Pregunta: Se está considerando la posibilidad de separar N2 y He por permeación selectiva a través de una membrana polimérica. La membrana será acetato-butirato de celulosa de 1 mill de espesor, operado a 2lºC, con presiones de entrada y salida de 10 y 1,0 atm, respectivamente. Las permeabilidades a los dos gases se reportan como 0.45 10-9 para He y 0.07 10-9 para N2,

Se está considerando la posibilidad de separar N2 y He por permeación selectiva a través de una membrana polimérica. La membrana será
acetato-butirato de celulosa de 1 mill de espesor, operado a 2lºC, con presiones de entrada y salida de 10 y 1,0 atm, respectivamente. Las permeabilidades
a los dos gases se reportan como 0.45 10-9 para He y 0.07 10-9 para N2, las unidades son (cm3 a 0ºC, 1.0 atm) (cm)/(s)(cm2)(cmHg). En orden
Para tener una idea de la separación posible, se propone analizar la operación en estado estacionario de una sola etapa en la que los gases en ambos
los compartimentos aguas arriba y aguas abajo están bien mezclados y en los que la mitad de la alimentación se extrae como permeado (consulte la figura). El gas de alimentación será
30 por ciento He, 70 por ciento N2.

(a) Suponiendo que las permeabilidades independientes de la presión y la difusión de cada gas no se vean afectadas por la presencia del otro, calcule
 la composición del permeado.
(b) ¿Cuántos pies cuadrados de membrana se requerirán para obtener 1 lb mol/h del permeado enriquecido con helio?