EP-F-015

OPERACIONES BÁSICAS EN
INGENIERÍA QUÍMICA: Ejercicios
P2.7.- A un proceso entran 1000 m3 de aire húmedo a 101 kPa y 22ºC, con un punto
de rocío de 11ºC. El aire sale del proceso a 98 kPa con un punto de rocío de 58ºC
¿Cuántos kilogramos de vapor de agua se adicionan por cada kilogramo de aire
húmedo que entra al proceso?
Pvap (11ºC) = 9,844mm de Hg
Q’agua
Qagua
Pvap (58ºC) = 136,08 mm de Hg
R = 8,309 Pa m3 mol-1 K-1
PM (aire) = 28,8 10-3 kg mol-1
aire + vapor de agua22ºC
101 kPa 1000 m3
Procio =11ºC
aire + vapor de agua 1 mm de Hg = 0,1333 kPa
98 kPa
Procio =58ºC
BASE DE CÁLCULO: 1000 m3 de aire húmedo en la corriente de entrada
E=S
Balance de aire seco:
Entrada:
(101-9,844·0,1333)·103·Pa · 1000 m3 = naire·8,309 Pa m3 mol-1K-1·(273+22) K
naire = 40,670 kmol
Salida:
Vsalida=40,670·103 mol · 8,309 Pa m3 mol-1 K-1·(273+58) K/(98-136,08·0,1333)103 Pa = 1400,6 m3
OPERACIONES BÁSICAS EN
INGENIERÍA QUÍMICA: Ejercicios
P2.7.- (cont.)
Balance de vapor de agua:
Entrada:
9,844·0,1333 103 Pa · 1000 m3 = nH2O · 8,309 Pa m3 mol-1 K-1 · (273+22) K
nH2O = 535,3 mol
Salida:
136,08 · 0,1333·103 Pa · 1400,6 m3 = nH2O·8,309 Pa m3 mol-1 K-1·(273+58) K
nH2O =9237,7 mol
Corriente de entrada:
1000 m3 <> 40670 moles de aire + 535,3 moles de H2O <> 40,670 · 28,8 kg de aire + 0,5353 · 18 kg de
H2O <> 1180,9 kg de aire húmedo
H2O incorporada a la corriente de salida:
9237,7-535,3<>8702,4·18·10-3 kg/1180,9kg aire húmedo<>0,133kg H2O/kg entrada aire húmedo