Problemario Humidificación
4.1 Una masa de hidrógeno con Cl4C tiene una temperatura de rocío tr = 15 °C y 760 mm Hg. Calcúlese:
a) La humedad absoluta.
b) El volumen específico.
c) El calor específico.
d) La temperatura hasta la que ha de enfriarse, a la vez que se comprime hasta 2 atm, para separar el 60% del Cl4C.

Las tensiones de vapor del Cl4C en función de la temperatura son:

t, °C | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 30 | 40 | p, mm Hg | 14 | 18 | 25 | 33 | 91 | 143 | 216 |

Para los calores específicos del vapor de Cl4C y del H2 pueden tomarse los valores: 0.13 y 0.35 Kcal/Kg °C.

Solución:

a)
Y=MvMgYm=MvMgpvP-pv=153.8233760-33
Y=3.495 Kg de Cl4CKg de H2
b)
V=1Mg+YMvRTP=12+3.495153.8(0.082)(288.15)1
V=13.00 m3Kg de H2 …ver más…

Presión en Kg/cm2 | Temperatura en °C | 0.06 | 35.82 | 0.0612 | 36.20 (Valor interpolado) | 0.08 | 41.16 |

f)
Ym=45750-45=0.064 moles de aguamoles de CO2

Y'm=0.0640.994=0.063616 moles de aguamoles de CO2

0.063616=92.51864P-92.51864

P=92.51864∙1.0636160.063616

P=1546 mm Hg

4.5 Una mezcla acetona – nitrógeno a 800 mm Hg y 30 °C tiene una saturación relativa del 80%. Calcúlese:
a) La humedad molar.
b) La humedad absoluta.
c) La humedad relativa porcentual.
d) El volumen específico.
e) La masa de acetona contenida en 1 m3 de mezcla.

Solución:

a) pv=φ∙pv*=0.8283=226.4 Ym=nvng=pvpg=pvP-pv=226.4800-226.4

Ym=0.395 mol de acetonamol de N2
b)
Y=MvMgYm=58.04280.395
Y=0.818 Kg de acetonaKg de N2
c)
φp=YY*=pvpv*P-pv*P-pv=226.4283800-283800-226.4

φp=72.0%
d)
V=1Mg+YMvRTP=128+0.81858.04(0.082)(303.15)1.0526

V=1.17 m3Kg de N2
e)
m=Y∙1V∙Vo=(0.818)11.17(1)

m=0.698 Kg de acetonam3

4.6 En un depósito de 5 m3 se ha de almacenar aire a 15 atm y 25 °C. El aire con que se alimenta el compresor situado a la entrada del depósito se encuentra a 25 °C y humedad relativa del 40%, a la presión atmosférica normal. Calcúlese la cantidad de agua condensada en el depósito.

Solución:

pv=φ∙pv*=0.423.7512=9.5 mm Hg

Y=MvMgYm=MvMgpvP-pv=18299.5760-9.5=0.007856 Kg de aguaKg de aire

pv=PYMgMv11+YMgMv=(11400)(0.007856)(29)1811+(0.007856)(29)18=142.48 mm Hg

Y=MvMgpvP-pv=1829142.48760-142.48=0.1432 Kg de aguaKg de aire