$8\mathrm{.}41$ Se va a eliminar el vapor de benceno en un gas de caldera de coque con un aceite de lavado en un lavador empacado a contracorriente. Despu$$s$,$ la soluci$$n benceno$-$aceite de lavado se va a calentar a $125C$ y se va a lavar en una torre de platos; se utilizar$$ vapor como medio de lavado. El aceite lavado se va a enfriar y reciclar al absorbedor$.$ Algunos datos relativos a la operaci$$n son:

Absorcion:

Benceno en el gas entrante $=1\%$ en mol

Presi$$n del absorbedor $=800mmHg$

Rapidez de circulaci$$n del aceite $=2\frac{m^3}{1000}{m}^3$ gas a STP $(15$ US gas$/1000f{t}^3)$

Dens. aceite $=0\mathrm{.}88$ peso molec. $=260$

Constante de la ley de Henry $m=\frac{y^{***}}{x}$ para benceno$-$aceite de lavado $=\{\begin{array}{ccc}0\mathrm{.}095& at& 25C\\ 0\mathrm{.}130& at& 27C\end{array}$

$N_{\text{r}\text{o}\text{G}}=5$ unidades globales de transferencia del gas.

ABSORCI$$N DE GASES $375$

Desorbedor:

Presi$$n $=1$atm, Vapor $=1$atm,$125C$

Constante de la Ley de Henry par$$ el benceno $m=\frac{y^{**}}{x}=3\mathrm{.}08$ at $125C$

N$$mero de etapas ideales $=5$

a$)$ En el invierno, es posible enfriar al aceite lavado recirculado hasta $20C,$ temperatura a la cual opera entonces el absorbedor$.$ En estas condiciones, se utilizan $72\mathrm{.}0kg$ de vapor en el lavado por $1000m^3$ de gas a STP $).$ Calcule el porcentaje de recuperaci$$n de benceno del gas de caldera de coque en el invierno.

Respuesta: $92\mathrm{.}6\%.$

b$)$ En el verano es imposible enfriar el aceite de lavado recirculado a menos de $27C,$ con el agua de enfriamiento disponible. Se ha sugerido que el flujo del vapor en el lavado puede aumentarse con el fin de obtener el mismo porcentaje de recuperaci$$n de benceno que en el invierno. Suponga que el absorbedor trabaja a $27C,$ con el mismo flujo del aceite y que $N_{\text{r}\text{o}\text{c}}$ y las etapas i$$eales permanecen iguales; $$qu$$ flujo del vapor se requerir$$ en verano?

c$)$ Si el flujo del aceite no puede incrementarse, pero el flujo del vapor en el verano se aumenta un $20\%$ sobre el valor del invierno, $$qu$$ recuperaci$$n de benceno se esperar$$a en el verano?

Respuesta: $86\mathrm{.}2\%.$