Numa coluna recheada deseja-se eliminar o
do ar mediante lavagem com água inicialmente pura, a 10 atm e
. A composição inicial do ar é de
em volume de
. Determinar o
para que o
no gás efluente seja (a)
; (b)
. Usar
.
Passo 1
Temos um gás de alimentação contendo
a
em volume no ar (fração molar
) fluindo a
,mol/s e um solvente (água pura) a
,mol/s. Trabalha-se a
,atm e
C. Queremos o número de unidades de transferência na fase gás,
, para que a fração molar de
no gás efluente seja (a)
e (b)
.
Passo 2
O número de unidades na fase gás é definido por
em que
é a fração molar no gás real e
é a fração molar de equilíbrio no gás, relacionada ao conteúdo de soluto
na fase líquida por Lei de Henry ou curva de equilíbrio.
Passo 3
Para avaliar essa integral precisamos da relação de equilíbrio
, tipicamente dada por
ou por uma curva
versus
. Sem conhecer a constante de Henry
(ou a curva de equilíbrio completa) não é possível determinar a dependência de
ao longo da coluna, e portanto não podemos calcular o valor numérico de
.
Passo 4
Não há no enunciado dados sobre a constante de Henry para
em água a
C (nem curva de equilíbrio). Essa informação é essencial para calcular
e concluir a integração acima.
Resposta
Não é possível determinar
pois falta a relação de equilíbrio (constante de Henry ou curva
–
) necessária para avaliar o integral de unidades de transferência na fase gás.