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Teoria de la desodorización

En un desodorizador discontinuo, x -x * varía a lo largo del tiempo t (s). Si W (kmol) es la carga de aceite ácida, de masa mole-
a
a
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2
cular m (kg/kmol), V (m ) es el volumen útil de desodorizador (m ) y A es el área de transferencia (m ), siendo ρ (kg/m ) la
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3
o
o
i
densidad del aceite:
W dx = K A (x -x *) dt = K aV(x -x *) dt
a
L
i
a
a
a
L
(38)

En el anteúltimo término, W/V (kmol/m ) es simplemente la densidad molar del aceite. Multiplicando y dividiendo por m
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o
aparece ρ .
o
En cuanto a la integral de las ecuaciones (36) y (38), en nuestro caso se aplica la ley de Raoult y por ser constante la temperatura
y p°, la curva de equilibrio es una recta: Podemos ponerla en coordenadas x-y:
p = γ x pº , pero p = y p (39)
a
a
a
a
a
a
(siendo y la fracción molar de ácido en la fase gas)
a
pº
y p = γ x pº y = a γ x luego y = mx siendo m= γ pº /p (40)
a
a
a
a
a
a
a
a
a
p a a
donde m es la pendiente de la recta de Raoult
Cuando la curva de equilibrio es una recta, la integral puede ser resuelta analíticamente. Colburn, en su básico artículo (Ref. 25) da:
(41)

A Factor de difusión, adimensional
D
Pero, como L/G es enorme y m del orden de 15 a 20; puede ponerse A = 0. Además, como la fracción molar y es pequeña
p
y m grande, y /m puede despreciarse sin error.
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Queda finalmente una expresión independiente de los caudales, de la volatilidad y de la pendiente, que muestra que lo que intere-
sa es la relación entre la concentraciones inicial y final, más que ellas aisladamente.
(42)

En un desodorizador provisto con bombas mamut, el área de transferencia, que es el de las láminas, arriba y abajo, está definida
y es mejor trabajar con ella, pero no es evidente en el caso de un serpentín perforado en el fondo, donde juegan el espejo líquido
y el área de las burbujas. En una celda de un desodorizador semi-continuo de sección A (m ) se aplica la ecuación (38), pero, en
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t
este caso t es el tiempo de residencia, esto es t = Vρ / L’A . Con el tiempo como dato se obtiene el coeficiente K a o a la inversa.
L
t
Hay una relación (Bailey, Ref. 8) entre L/K a y la eficiencia de vaporización E = p */p a
a
L
Diferenciando la (33) respecto de V y dividiendo por la sección de la torre para tener flujos molares:
dA = K a (p p* ) dZ (33.1)
a
p
a
y como ya se vio: dA = -Ldx
a
Diferenciando la ley de Raoult respecto de x: dp = pº dx (2.2)
a
a
A&G 94 • Tomo XXIV • Vol. 1 • 80-108 • (2014) 99