| INGENIERÍA QUÍMICA | |
| Tema | Balances de materia |
| Materia | Régimen estacionario, proceso físico, circulación simple |
El ácido sulfúrico fumante (óleum) se fabrica absorbiendo SO3 gaseoso sobre H2SO4 del 98% en una columna de relleno. El agua contenida en el ácido sulfúrico utilizado como absorbente se combina con SO3 para formar H2SO4 y, además , el ácido sulfúrico absorbe el exceso de SO3 para formar óleum.
El SO3 se obtiene mediante oxidación catalítica del SO2 gaseoso y seco con aire, de forma que la mezcla gaseosa resultante, además del SO3 formado, contiene el SO2 y el O2 no combinados y el nitrógeno del aire seco utilizado.
En un ensayo de 10 horas para comprobar el funcionamiento de la columna de absorción se obtuvieron los siguientes datos:
a) Ácido sulfúrico fumante:
| Cantidad obtenida (kg): | 18.350 kg | |
| Composición (% en peso): | H2SO4: 80 | SO3: 20 |
b) Ácido concentrado absorbente:
| Composición (% en peso): | H2SO4: 98 | H2O: 2 |
c) Composición de los gases que salen y entran en la torre de absorción (% en volumen):
| Componente | Gas entrante |
Gas saliente |
| SO2 | 0,2 | 0,2 |
| SO3 | 7,5 | -- |
| O2 | 10,3 | 11,1 |
| N2 | 82,0 | 88,7 |
Se desea calcular los caudales másicos medios de ácidos y gases que entran y salen de la torre de absorción.