Diseño de Una Torre de Absorción Para La Producción de Nahs

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  • 7/26/2019 Diseo de Una Torre de Absorcin Para La Produccin de Nahs

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    DISEO DE UNA TORRE DE ABSORCIN PARA LA PRODUCCIN DE NaHS

    Parmetro Unidad Valor

    corriente de gas de combustin de escape

    Tasa de flujo G 0 [Kmol / s] 8.0

    Presin P 0 [KPa] 101.3

    a tem!eratura de entrada "!arte inferior de

    a#sor$in%

    TGin Un [K] 318&1'

    (om!osi$in

    () * +0 ( ) * [,ra$$in

    molar]

    0&0-**

    *) +0 * ) [,ra$$in

    molar]

    0.08-'

    ) * +0 ) * [,ra$$in

    molar]

    0.11

    * +0 * [,ra$$in

    molar]

    0.'

    disolvente de absorcin

    Tem!eratura "su!erior a#sor#ente% tlin Un [K] 313&1'

    Tem!eratura "arri#a se!arador% tlin 2 [K] 38&1'

    $on$entra$in de 45 6 0 45 [,ra$$in

    molar]

    0&11'

    tem!eratura del ma7uillaje T U [K] *8&1'

    9is!oni#le !resin del :a!or P 2T [KPa] 3'.00

    9is!oni#le la tem!eratura del a;ua de refri;era$in T (< [K] *8&1'

    la !resin del $alder=n P > [KPa] 1'&0

    () *!resin de $om!resin P () [Pa] .3

    la !resin de trans!orte P T> [Pa] 1'.'

    os $oefi$ientes de transferen$ia de $alor

    re?er:idor T > [@< / m * K] 1.0813

    e$onomiAador T 4() [@< / m * K] 0.3*

    enfriador de 45 T 5( [@< / m * K] 0.1''

    (ondensador / inter$oolers T (9& T B( [@< / m * K] 0.381

    fa$tor de e7ui:alen$ia de tra#ajo f e6t C 0.*'

    corrientes lquidas

    la densidad molar D [@mol / m 3] ''.'

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    Tensin su!erfi$ial E [ue:o Fji$o] .04C0*

    (a!a$idad $alor=fi$a $! [K / mol] 8.04C0*

    difusi:idad 9 [m / s *] 3.'4C0

    Vis$osidad H [K; / m s] 1.04C03

    4l $alor de rea$$in I >J [K / mol] 80.00

    4l $alor latente del a;ua *) [K / mol] --.00

    (alor latente de 45 45 [K / mol] 0.00

    corriente de gas

    *) difusi:idad 9 *) G [m / s *] 3.04C0'

    () *difusi:idad 9 ()* G [m / s *] *.04C0'

    (a!a$idad $alor=fi$a $! G [K / mol] 3.04C0*

    Vis$osidad H G [K; / m s] 1.4C0'

    ,a$tor de $om!resi#ilidad A [C] 1.00$oefi$iente de fu;a$idad L [C] 1.00

    Ta#la -.os !armetros del modelo usado !ara $al$ular el $ostoCelementos "$osteses!e$=fi$os%.

    Equipo Unidad Costo caractersticas

    () *de la #om#a [U2 M /@

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    Gasolina [U2 M /G

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    a la :elo$idad del ;as.Pre$isamente& la :elo$idad del ;as !uede os$ilar

    entre el 0&0 + el 8'&0Q de la :elo$idad del ;as de inunda$in.

    C

    4l $l$ulo de las reas de transferen$ia de $alor se #asa en la si;uiente?i!tesisS 1% los $oefi$ientes de transferen$ia de $alor en ;eneral + las

    $a!a$idades de $alor son $onstantes a lo lar;o del inter$am#iador. *%

    as !Frdidas de $alor + !Frdidas de $ar;a son insi;nifi$antes. 3%

    Geometr=a + el ensu$iamiento del inter$am#iador de $alor no se tienen

    en $uenta.

    C

    a $onfi;ura$in del tren de $om!resin $om!rende $uatro eta!as de

    $om!resin $on refri;era$in intermedia a 318&1' K. 4l diseOo se #asaen un l=mite de tem!eratura m6ima -'0 K + una rela$in de $om!resin

    m6ima de 3. 2e asume 7ue las fases tienen rela$iones de $om!resin

    i;uales& 7ue son $onsiderados $omo :aria#les de o!timiAa$in .

    C

    4l $osto total anual in$lu+e los $ostos de $a!ital + o!erati:os.

    C

    norma de los seis dF$ima !arte se utiliAa !ara $al$ular el $osto de $ada

    !ieAa del e7ui!o "$olumnas de a#sor$in + stri!er& $alentadores&refri;eradores& :entiladores& $om!resores + #om#as%.

    C

    45 ma7uillaje& *$ostos de ) ma7uillaje& a;ua de refri;era$in&

    ele$tri$idad + :a!or se $onsideran !ara $al$ular los $ostes de

    fun$ionamiento :aria#les.

    C

    4le$tri$idad + :a!or $ostes& 7ue de!enden del !re$io del $om#usti#le& se

    $al$ulan !or medio de $orrela$iones su;eridas !orUlri$? + Vasude:an"*00%.

    C

    as san$iones totales de ener;=a elF$tri$a in$lu+en el re7uisito

    e7ui:alente + la ener;=a elF$tri$a re7uerida !or los so!ladores&

    $om!resores& #om#as de amina + () *#om#as. as !Frdidas de

    !oten$ia de#ido a la e6tra$$in de :a!or de!enden del :a!or + re;resan

    $ondi$iones de $ondensa$in& as= $omo la efi$ien$ia de la tur#ina. 4n

    este tra#ajo& las san$iones de ener;=a tFrmi$a e6!resan $omo re7uisitoelF$tri$o e7ui:alente "< e6t% se define $omo el *'&0Q del $alor de

    http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652615018806#bib57http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652615018806#bib57http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652615018806#bib57http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652615018806#bib57http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652615018806#bib57
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    re;enera$in " >% $omo se su;iere en >ao + >u#in& *00 + >ao +

    >u#in& *00*.

    3.2.2. parmetros fsico-qumicos

    as !ro!iedades f=si$oC7u=mi$as de $ada flujo de !ro$eso "densidad&

    difusi:idad& :is$osidad& $a!a$idad $alor=fi$a& $alienta la rea$$in& $alores

    latentes& las tensiones su!erfi$iales% son ne$esarios !ara des$ri#ir los

    fenmenos de transferen$ia de masa.(omo se men$ion anteriormente& ?a+

    una serie de in$ertidum#res en las $orrela$iones usadas + limita$iones en el

    ran;o !ara el 7ue son :lidos. 4n este tra#ajo& !ara $ada una de las

    !ro!iedades 7ue fi;uran en la Ta#la 3& se asume un :alor medio de las

    $al$uladas mediante el uso de diferentes $orrela$iones re!ortadas en la

    literatura en diferentes $ondi$iones de o!era$in.

    http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652615018806#bib48http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652615018806#bib47http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652615018806#bib47http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652615018806#tbl3http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652615018806#bib48http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652615018806#bib47http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652615018806#bib47http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652615018806#tbl3