O gás de purga de uma planta de síntese de amoníaco contém
deste gás; o restante é constituído, praticamente, por ar atmosférico. O gás deve ser lavado por água, a 5 atm, numa torre recheada com anéis de Raschig de 2 in. A temperatura da torre mantém-se essencialmente constante em
. A vazão da água será de
e a do gás inerte,
. Estimar a altura necessária da torre para que sejam absorvidos
do
afluente.
Passo 1
O enunciado nos dá uma absorção de
numa torre de embalagem (anéis de Raschig de
in) operando a
atm e
F. O gás de alimentação contém
de
(o restante é ar), e queremos retirar
do
. As vazões são dadas por área da seção transversal:
– Líquido: ,lb/
(água)
– Gás seco: ,lb/
– Líquido:
– Gás seco:
Para dimensionar a altura da torre, precisaríamos de:
. Relação de equilíbrio líquido–gás (lei de Henry ou isoterma de absorção) para
em água a
F e
atm, ou pelo menos do coeficiente
no regime de baixas concentrações;
. Coeficiente global de transferência de massa
(ou separadamente
e área específica
) para o sistema anéis de Raschig sob essas condições de fluxo.
Nenhuma dessas informações (curva de equilíbrio nem
ou
) é fornecida no enunciado. Sem elas não é possível montar nem resolver as equações de transferência de massa (Kremser ou HTU–NTU) para estimar a altura da torre.
Resposta
Não há dados de equilíbrio (lei de Henry ou isoterma) nem coeficientes de transferência de massa, logo não é possível estimar a altura da torre com os dados fornecidos.