Na análise da absorção de um soluto (diluído), absorvido da fase gasosa para a fase líquida (solvente), estima-se a altura da torre l (em m) como: \(I=\frac{G}{K_ya}\left[\left(\frac{1}{1-\frac{m^{\cdot}G}{L}}\right)In\left(\frac{y_0-m^{\cdot}x_0}{y_I-m^{\cdot}x_I}\right)\right]\) tal que G e L são, respectivamente, as vazões molares de gás e líquido por unidade de área (em \(\frac{kgmol}{sm^2}\) sm ); m* é a constante de equilíbrio; K y a é o coeficiente global de transferência de massa vezes a área por volume (em \(\frac{kgmol}{sm}\)); y 0 e y l são as frações molares do soluto no gás na entrada e na saída da torre, respectivamente, e x 0 e x l são as frações molares do soluto no solvente na saída e na entrada da torre, respectivamente. Para um dado problema, os valores numéricos (no sistema SI) são conhecidos, e os termos da equação acima foram calculados, aproximadamente, como: \(\frac{G}{K_ya}=0,3;\left(\frac{1}{1-\frac{m^{\cdot}G}{L}}\right)=4,0;\ In\left(\frac{y_0-m^{\cdot}x_0}{y_I-m^{\cdot}x_I}\right)=2,0\) tal que as unidades (quando há) foram omitidas aqui propositadamente. Usando-se o conceito da literatura de “número de unidades de transferência” (NTU) e “altura de uma unidade de transferência” (HTU), tem-se, nesse caso:

l=0,3 m ; NTU = 8,0 ; HTU = 2,4 m

l=1,2 m ; NTU = 2,0 ; HTU = 2,4 m

l=2,4 m ; NTU = 8,0 ; HTU = 0,3 m

l=2,4 m ; NTU = 2,0 ; HTU = 1,2 m

l=2,4 m ; NTU = 4,0 ; HTU = 0,6 m

Questão 505509 de Engenharia Química - Fundação CESGRANRIO 2018

Questão

ID 505509

Disciplina: Engenharia Química

Assuntos: Absorção e Dessorção, Balanço de Massa e Energia, Transferência de Massa

Ano: 2018 Banca: Fundação CESGRANRIO Órgão: Petrobras Transporte S/A

Na análise da absorção de um soluto (diluído), absorvido da fase gasosa para a fase líquida (solvente), estima-se a altura da torre l (em m) como:

\(I=\frac{G}{K_ya}\left[\left(\frac{1}{1-\frac{m^{\cdot}G}{L}}\right)In\left(\frac{y_0-m^{\cdot}x_0}{y_I-m^{\cdot}x_I}\right)\right]\)

tal que G e L são, respectivamente, as vazões molares de gás e líquido por unidade de área (em \(\frac{kgmol}{sm^2}\) sm ); m* é a constante de equilíbrio; K_ya é o coeficiente global de transferência de massa vezes a área por volume (em \(\frac{kgmol}{sm}\)); y₀ e y_l são as frações molares do soluto no gás na entrada e na saída da torre, respectivamente, e x₀ e x_l são as frações molares do soluto no solvente na saída e na entrada da torre, respectivamente.

Para um dado problema, os valores numéricos (no sistema SI) são conhecidos, e os termos da equação acima foram calculados, aproximadamente, como:

\(\frac{G}{K_ya}=0,3;\left(\frac{1}{1-\frac{m^{\cdot}G}{L}}\right)=4,0;\ In\left(\frac{y_0-m^{\cdot}x_0}{y_I-m^{\cdot}x_I}\right)=2,0\)

tal que as unidades (quando há) foram omitidas aqui propositadamente.

Usando-se o conceito da literatura de “número de unidades de transferência” (NTU) e “altura de uma unidade de transferência” (HTU), tem-se, nesse caso:

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Questão 505509

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