1_Ejercicio1 - Misael Abraham Hernández Martínez

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TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO 
 CAMPUS TOLUCA 
 
 
Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica 
Docente: M. en T.E. Ivonne Virginia Cortés García 
Una corriente de gas está formada por 90% en mol de N2 y 10% en mol de CO2. Se desea absorber 
el CO2 en agua. El agua que entra está pura a 5oC La operación es a 10 atmósferas. Si el flujo de 
líquido es 1.5 veces el flujo mínimo de líquido 
Cuántas etapas de equilibrio se requieren para absorber 92% del CO2? Utilizar como base de cálculo 
1 mol de gas de entrada/h 
 
 
 
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Para dibujar la curva de equilibrio se pone en el eje de las x los valores de X y sobre el eje de las y 
los valores de Y, dependiendo de los intervalos que se obtuvieron, recordar que se tuvo, 
primeramente que del valor máximo en y es el valor de YN, con este valor sustituir en la curva de 
equilibrio y obtener el respectivo en x, para nuestro caso yN es de 0.1, sustituyendo x=0.00114 por 
lo que redondeando lo pondré de 0.0012, de aquí se puede determinar los valores que se pondrán 
en la columna de x y luego con la ecuación de equilibrio obtener los respectivos de y para luego 
transformarlos a X y Y, quedando: 
x y X Y 
0 0 0 0 
0.0001 0.00876 0.0001 0.00883 
0.004 0.03504 0.0004 0.0363 
0.006 0.05256 0.0006 0.0554 
0.008 0.07008 0.0008 0.07536 
0.0010 0.0876 0.0010 0.09601 
0.0012 0.10512 0.0012 0.1174 
 
En la gráfica, poner los valores de X y Y, 
Localizar el valor de YN-1 que será el valor máximo en el eje y, trazar una línea paralela al eje x 
Localizar el valor de YN que será nuestro valor mínimo sobre el eje de y 
Unir los puntos de la gráfica para obtener la curva. 
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Para obtener el líquido mínimo se tendrá: 
1.- Primero trazamos una recta, la cual debe unir YN con la intersección de YN-1 y la curva de 
equilibrio, ese punto de intersección se lee sobre el eje x y es X=0.00115, este valor está indicado 
en la foto por el dedo: 
 
 
2.-Con esa recta tenemos unos puntos los cuales son (YN=0.0088, X=0) (YN-1=0.1111, XN=0.00115) 
estos dos pares de puntos nos servirán para obtener el líquido mínimo, los cuales se deben sustituir 
en la ecuación de la línea de operación: (
𝐿
𝐺
)𝑚𝑖𝑛 =
𝑦2−𝑦1
𝑥2−𝑥1
=
0.1111−0.008888
0.00115−0
= 88.88 
3.-Obteniendo esto G es el gas inerte, es el gas que como entró, salió y equivale a 0.9 moles de N2, 
sustituyendo en al ecuación anterior se despeja a Lmin quedando de 
Lmin= 79.992 
4.-El ejercicio indica que debemos ocupar 1.5 veces el líquido mínimo, por lo que el valor de Lmin 
se multiplicará por 1.5 quedando ese nuevo valor al Lreal 
 Lreal=79.992(105)= 119.988 
Con este nuevo valor se volverá a calcular L/G real siendo: 
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(
𝐿
𝐺
) 𝑟𝑒𝑎𝑙 =
119.988
0.9
= 133.32 
Ahora se van a sustituir en esa ecuación, pero como si fuera una pendiente, y1 sigue siendo 
Yn=0.008888, X1=0, se propondrá un valor de x2 siendo 0.0005 y se despejará a y2 para luego 
graficarla y trazar la gráfica 
(
𝐿
𝐺
) 𝑟𝑒𝑎𝑙 = 133.32 =
𝑦2 − 𝑦1
𝑥2 − 𝑥1
=
𝑦2 − 0.008888
0.0005 − 0
 
Despejando a y2=0.075 
siendo el par ordenado (0.0005,0.075) 
5.-este valor de localiza y con este se obtiene la recta de L/G real, se prolonga la recta hasta cruzar 
la línea de YN-1 y esa intersección será la nueva Xn que dá el valor de 0.00076, ubicada en la segunda 
foto: 
 
 
Con el valor encontrado de XN queda terminado nuestro balance de masa 
Para calcular las etapas de equilibrio se debe dibujar líneas paralelas al eje x y al eje y partiendo de 
Yn hasta que sobre pase el valor de Xn. 
De Yn, con línea paralela al eje x hasta llegar a la curva de equilibrio, luego línea paralela al eje y 
hasta la recta de L/G real, después paralela al eje x hasta la curva de equilibrio y así sucesivamente. 
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 Se van contando de abajo hacia arriba, como si fueran escalones, cada escalón sería una etapa. Para 
nuestro caso se tienen 4.14 etapas 
Para obtener esa fracción de debe dividir la distancia que hay de (la recta de la línea de operación a 
Xn entre la distancia completa hasta la curva de equilibrio, para mi caso fue de 5/34 = 0.14