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Para evitar tener que operar con concentraciones en la interfase se emplean los coeficientes globales de transferencia de masa. Ronald F. Clayton Pm kG = St G lbmol/h pie2 atm k0= 3.48600 PBAIM AV 4.4.7 Ejemplo 4.7 Determine el número de Schmidt para el metano! [18] y Pendiente -kx/ky y0 Pendiente HA y* x x0 x* Figura 6. /12 Se han obtenido resultados razonables para los casos en que Sc. Este es el tipo de transferencia de masa que se da en operaciones de separación tales como la absorción, la destilación y la extracción con disolventes. Sin embargo, las cantidades minúsculas de porciones de fluido adyacentes no siempre tienen concentraciones parecidas. Asumiendo despreciable la contribución convectiva inducida, el flujo en la interfase es 0 = = − 18 Tema 3. - Determinar los coeficientes convectivos de masa en diferentes geometrías usando la Ley de Fick, Analogías y mediante correlaciones. 8 IV CUERPO DEL TEXTO CAPÍTULO I INTRODUCCIÓN En las Industrias de los procesos químicos y fisicos, e inclusive en el de las industrias alimentarias existen muchas operaciones unitarias que persiguen la modificación de la composición, operaciones, regidas quizás por los fenómenos de transferencia de masa y calor, temas que frecuentemente los estudiantes de Ingeniería Química y afines estudian durante su preparación académica. Want to read all 12 pages. 3.- Correlaciones de transferencia de Masa: placas planas, esferas, cilindros, lechos empacados y coeficientes de capacidad de. La figura 1 ilustra varios casos de transferencia convectiva. se explica en general la convección de masa como el resultado combinado de la difusión y la advección; se menciona también la similitud con la transferencia de calor por convección, los. Para que el fluido tenga un flujo convectivo se requiere que pase sobre otro fluido en el que sea inmiscible, o sobre una superficie sólida. Transferencia convectiva de masa. Si 35 las variables centrales son DAB,L y p, los tres grupos pi que se forman son = DtLbmcke '2 = DAdBefi f P 3 Y 2T 3 =DIBLh pi gAp Solucionando para los tres grupos pi, obtenemos 1 k L = NuAB D AB — el número de Nusselt para la transferencia de masa o número de Sherwood , 2 =P D AB 1 Sc fi el reciproco del número de Schmidt, y 71" 3 = L3 g A p A fi » 1B Si se multiplica rt2 por 7c3, se obtiene parámetro adimensional análogo al número Grashof en la transferencia de calor por convección natural, f p D A8 )(1. En ella se verifica el transporte de especies debido a un desplazamiento global de la masa de fluido Expresión genérica En un punto de la columna la presión promedio de etanol vapor es de 25 mm Hg. 2.6 Ecuaciones de velocidad y unidades de los coeficientes de transferencia de masa Tabla 2 Ecuaciones de velocidad para gases Caso Caso il Difusión de A a Contradifusión través de B que equimolal Unidades del coeficiente no se difunde N A = k413 N 4 =14.4P moles transferidos área-tiempo-presión N A = kydy,, N A = k e yllY A moles transferidos área-tiempo-fracción mol N4 = keZICA N A =kee zICA moles transferidos área-tiempo-moUvol TREYBAL, R. E. (2000). Learn how we and our ad partner Google, collect and use data. 1.2 Ley enfriamiento de Newton y resistencia convectiva. frecuentemente los estudiantes de Ingeniería Química y afines estudian durante su preparación académica. Puede ocurrir que el movimiento se efectúe en régimen laminar o turbulento. FASE GASEOSA Fuerza impulsora Densidad de flujo molar de A Unidades del coeficiente de DUM CDEM transferencia de masa Diferencia de presión parcial Δ(ΔP A) n kP A G A= Δ n kP= 0 ( )( )( ) moles transferidos de presión . Coeficiente de transferencia de masa convectiva - (Medido en Metro por Segundo) - El coeficiente de transferencia de masa por convección es una función de la geometría del sistema y la velocidad y las propiedades del fluido similar al coeficiente de transferencia de calor. Mecanismos de Transferencia. » El término de la derecha de la ecuación anterior es la relación del gradiente de concentración en la superficie con un gradiente de concentración total o de referencia; Consecuentemente, puede considerarse que es una relación de la resistencia a la transferencia de masa molecular con respecto a la resistencia del fluido a la transferencia de masa por convección. 5.1 Transferencia de Masa Por Convección. Los controles de carga son anticuerpos que se utilizan para detectar proteínas dentro de las muestras. Conocidas las fracciones molares medias en las dos fases en contacto x e y, y los coeficientes de transferencia de masa, se pueden calcular las fracciones molares en la interfase haciendo uso de las ecuaciones [15] y [18]. La relación de la difusividad molecular de momento y la difusividad molecular de calor es designada como el número de Prandfi difusividad de momento = pr difusividad térmica Cn ,11 a k (3.4) La relación de la difusividad molecular de momento y la difusividad molecular de masa es designada como el número de Schmidt, que juega un papel importante en 26 la transferencia de masa por convección, análogo al número de Prandtl en la transferencia de calor por convección. apuntes tabla relaciones entre los coeficientes de transferencia de masa ecuachin de rapidez difusién de unidades del coeficiente contradifusion través de. Para lograrlo, se incrementa la velocidad del fluido hasta obtener una transferencia de masa turbulenta. 17 En realidad su teoría fue concebida para describir el contacto entre dos fluidos, como en la figura 2. La ecuación de rapidez para la transferencia de masa por convección se expresa de la forma: NA Coeficiente Gradiente de concentración Fabio M. Rangel Morales 5 III INTRODUCCIÓN En las Industrias de los procesos químicos y fisicos, e inclusive en el de las industrias alimentarias existen muchas operaciones comunes, regidas quizás por los fenómenos de transferencia de masa y calor, temas que frecuentemente los estudiantes de Ingeniería Química y afines estudian durante su preparación académica. Address: Copyright © 2023 VSIP.INFO. El perfil de velocidades no se ve afectado por la transferencia de masa; por lo tanto, la rapidez de transferencia de masa es baja. s/m2 Solución: A= Etanol B= Aire T= P= R= Maire = v= D= PA 1 = 298 700 62.364 29 0.9 7.5 0.075 59 K mm Hg mm Hg m3/kmol K rrils cm mm Hg 60 PA2 = 25 mm Hg T1 = 273K P1 = 760 mm Hg DAR] = 1.0200E-05 m2/s DAR = 1.2630E-05 m2/s Paire = 1.8490E-05 N s/m2 Paire = 1.0923 lb/pie3 P FM 4,, RT Movimiento del Fluido.- Dentro de tubos circulares. Competencia. 5.1. 1 par de adaptadores de espejo para motocicleta. Análisis aproximado de la capa límite. De acuerdo con lo anterior, reemplazó la tercera condición a la frontera en la ecuación 2.15 por CA = C40, para z = zb, en donde zb, es finita. 2.1 Transferencia de masa convectiva 12 2.2 Coeficientes de transferencia de masa 12 2.3 Caso I: Transferencia de A a través de B que no se transfiere 2.4 Caso II: Contradifusión equimolal 13 13 2.5 Relaciones entre los coeficientes de transferencia de masa 14 2.6 Ecuaciones de velocidad y unidades de los coeficientes de transferencia de masa 15 vcx es la velocidad de una corriente libre. f es el factor de fricción. Unidad 5 Transferencia convectiva de masa. En general, la convección es la transferencia de masa o la transferencia de calor debido al movimiento masivo de moléculas dentro de fluidos como gases y líquidos. Variable Símbolo Dimensiones Diámetro del tubo D L Densidad del fluido p M / L3 Viscosidad del fluido y M / Lt Velocidad del fluido y L/t DAR L2 / t Irc L/t Difusividad del fluido Coeficiente de transferencia de masa Estas variables incluyen condiciones descriptivas de la geometría de sistema, el flujo, las propiedades del fluido y la cantidad que es de primordial interés, /cc. La mayor parte de la transferencia de masa se verifica por difusión molecular, puesto que hay pocos o ningún remolino presente. Esta difusión turbulenta (o transferencia de remolinos) es muy rápida en comparación con la transferencia molecular. Solucionario Transferencia De Calor Y Masa Cengel 4 Edicion Pdf, it is very simple then, previously currently we extend the associate to buy and create bargains to download and install Solucionario Transferencia De Calor Y Masa Cengel 4 Edicion Pdf thus simple! Transferencia convectiva de masaMecanismos de transferencia (4c3B) Equipo 5¿Qué es?Es la transferencia de materia que se realiza entre una superficie sólida y un fluido en movimiento o entredós fluidos inmiscibles en movimiento. Course Hero is not sponsored or endorsed by any college or university. Guardar. Distancia, z Figura 1 Teoría de la película TRE'YBAL, 1L E. (2000). La convección tiene lugar a través de la . Aunque su analogía tiene aplicación limitada, sirvió como base para búsqueda de mejores analogías y se ha utilizado con éxito para analizar los fenómenos complejos de la aerodinámica en la capa límite. de diámetro interior. Correlaciones para torres empacadas Las torres de relleno o empacadas (“packed columns”) son equipos cilíndricos verticales que contienen un relleno aleatorio de partículas con una forma específica (anillos Rashing, anillos Pall, monturas Intalox y otros) o un relleno estructurado para crear una elevada area de interfase entre una corriente líquida y una corriente de gas que intercambian materia. Cuando prevalece la difusión molecular, los diferentes componentes presentes en una fase poseen coeficientes de transferencia de masa que a pesar de que difieren entre sí, esta diferencia no es muy grande, esto ocurre tanto para gases como para líquidos. A esta temperatura y presión, la la difusividad del dióxido de carbono en el aire es de 1.5 x 10-5 m2/s y la viscosidad cinemática del aire es 1.55 x 10-5 m2/s. (Treybal, 2000) Tabla 1 Conversiones entre coeficientes de transferencia de masa Fase Gaseosa F = kjim, = = kyPam / P = kyhm = kcyilmC = kcPlin / RT =1Ca P=k;,= Ec P/ RT =1CcC Fase Líquida F = Irxxm, = rviimC = k"LC = L(p / M)= x TREYBAL, R. E. (2000). Sobre nosotros; Es de vital importancia conocer estas operaciones, ya que es muy raramente que un proceso químico no requiera previamente tratar, purificar, separar sus materias primas y/o productos terminados. 842 x10' N . Es de vital importancia conocer estas operaciones, ya que es muy común que un proceso químico requiera previamente tratar, purificar, separar sus materias primas y/o productos terminados. Myriam Villarreal 1 TRANSFERENCIA DE MASA POR CONVECCION Es la transferencia de materia que se realiza entre una superficie sólida y un fluido en movimiento o entre dos fluidos inmiscibles en movimiento. 63 La similitud entre los fenómenos de transferencia y, de acuerdo con ello, la existencia de analogías, requiere que se presenten las siguientes condiciones dentro del sistema: Las propiedades físicas son constantes. En este apartado se estudia la transferencia de masa entre dos fases fluidas separadas por una interfase. Esta relación se hace exacta 64 cuando los números de Prandtl y Schmidt son iguales a uno. Los otros dos grupos 7C podrían ser determinados de la misma manera, obteniéndose 2= Dv DAR Y x — fi pD „ =S el cuál es llamado número de Schmidt. 5.2. ̇ = taxa de transferência de massa na direção x (massa/tempo); A = área da seção normal ao fluxo de massa; dC A /dx = gradiente de concentração na direção x; D AB = coeficiente de difusão ou difusividade de massa de A em B. Para lograrlo, se incrementa la velocidad del fluido hasta obtener una transferencia de masa turbulenta. Flujo másico del componente de difusión A - (Medido en Kilogramo por segundo por metro cuadrado) - El flujo de masa . Descarga. difusividad de momento = Se = difusividad de masa (3.5) AB P D AB La relación de la difusividad térmica y la difusividad molecular de masa se denomina número de Lewis a difusividad térmica = Le — difusividad de masa »AB (3.6) P Cp D AR El número Lewis se encuentra cuando un proceso involucra la transferencia simultánea de masa y energía por convección. La longitud del tubo es 1,25 m. Calcule la composición del ácido benzoico a la salida. Para lograr, separar los componentes de una solución será necesario poner esta solución en contacto con otra fase, insoluble, la rapidez con la que se transfiera un componente de una fase a otra será proporcional a un, coeficiente que será llamado coeficiente de transferencia de masa y dependerá también del grado de, desviación del sistema del equilibrio. Empresa. Obsérvese que el modelo de la película no es predictivo ya que el espesor de la película sólo podría determinarse, caso que se requiera, calculando previamente el coeficiente de transferencia mediante correlaciones empíricas o medidas experimentales. Esto conduce a la relación DAR d dY A — C As ) m) Esta relación puede ser reacomodada en la siguiente forma: d (C A —C A )/dy ro (C A —c As ) 28 Multiplicando ambos lados de ecuación anterior por una longitud característica, L obtenemos la siguiente expresión adimensional: dy d (C.A — C As )I DAB ' As — C A. (Treybal, 2000) 2.7.5 Teoría de estiramiento superficial Lig,htfoot y colaboradores en un modelo promisorio, han aplicado los conceptos de penetración-renovación de la superficie a situaciones en donde cambia periódicamente con el tiempo la superficie interfacial a través de la cual sucede la transferencia de masa. Correlaciones para transferencia de masa convectiva En los Fluidos en régimen turbulento se encuentra: La zona Turbulenta: Tiene menor resistencia Subcapa laminar: Tiene mayor resistencia. Concepto de etapa o resistencia controlante De acuerdo con las expresiones anteriores ([19] y [22]), el flujo de A medido en la interfase es, 0 = ( ∗ − ) = ∗ − 1 + [24] Obsérvese que el flujo de A es igual a la fuerza impulsora global dividida por la resistencia global, suma de la resistencia que opone la película de gas (1/ky) y de la que opone la película de líquido (HA/kx). (Treybal, 2000) 2.7.2 Teoría de la Penetración Higbie, hizo hincapié en que en muchos casos es pequeño el tiempo de exposición de un fluido a la transferencia de masa, y que, por ende, no llega a desarrollarse el gradiente de concentración de la teoría de la película, característico del estado estacionario. En unas cuantas situaciones límite, los coeficientes de transferencia de masa pueden deducirse de los principios teóricos. ES CUANDO UNA SUSTANCIA A PASA A LA SUSTANCIA B PARA ENCONTRAR EL EQUILIBRIO DINÁMICO. Aunque el modelo que a continuación se desarrolla se refiere a la transferencia de masa entre un gas y un líquido también es aplicable a la transferencia entre dos líquidos inmiscibles (extracción con disolventes). escoamento laminar ao longo da superfÍcie de uma placa plana: escoamento turbulento ao longo da superfÍcie de uma placa plana: cÁlculo do coeficiente de transferÊncia de masssa convectiva:, 0,664 re 12 sc 13 d k l sh ab ml , 0,036 re 0,8 sc 0,33 d k l sh ab ml escoamento laminar no interior de um tubo: 1 3 re La mayor parte de la transferencia de masa se verifica por difusión molecular, puesto que hay pocos o ningún remolino presente. Cristofer Huaman Ch. Hay entonces una transición gradual en esta región entre una transferencia que se verifica principalmente por difusión molecular en un extremo hasta la que es de tipo turbulento, en el extremo opuesto. Transporte de masa en extracción fase sólido-líquido Procesos industriales Introducción a la Reología de los alimentos Medical Physics Balance de Materia y Energía Revista RECITEIA Vol 7 No.2 Liofilización de Alimentos Revista RECITEIA Vol 10 No.2 Revista RECITEIA Vol 7 No.1 INGENIERÍA DE BIOPROCESOS 3ª EDICIÓN = 1. Cambridge University Press. Correlaciones para la fase gas Para la fase gas, una correlación simple muy usada es ℎ = 1,2(1 − )0,36 0,64 1/3 en la que, obviamente las propiedades involucradas son las de la fase gas, d vuelve a ser el tamaño nominal del relleno y ε es la porosidad del lecho. Este proceso de transferencia se produce debido a la interacción entre las moléculas que conforman los cuerpos, así aquellas moléculas que están a mayor temperatura vibran con mayor rapidez chocando con aquellas menos energéticas (con temperaturas más bajas . Aunque los líquidos y gases generalmente no son muy buenos conductores de calor, pueden transferir calor rápidamente por convección . Segunda edición 16 Para la aplicación útil de esta teoría, se reconoció que la película debía ser muy delgada a fin de que la cantidad de soluto dentro de la película fuese muy pequeña en relación con la cantidad que pasa a través de ella, o a fin de que el gradiente de concentración se alcanzara con rapidez. Figura 5. En la región turbulenta adyacente a la de transición, la mayor parte de la transferencia ocurre por difusión turbulenta, con una porción pequeña causada por difusión molecular. convectiva: La masa puede transferirse debido al movimiento global del fluido. Para nuestro caso n = 6, r = 3, por lo tanto el número de grupo de adimensionales para este problema será tres. Transferencia convectiva de masa La ecuación de transferencia a través de la película de gas será entonces, 0 = (0 − ) donde y0 es la fracción molar de A en la interfase. (Treybal, 2000) 2.7.4 Teoría combinada de renovación de la superficie de la película Dobbins se interesó en la rapidez con que absorben oxígeno los arroyos y ríos en movimiento; señaló que la teoría de la película (la, a Dile) 20 supone que los elementos superficiales están lo suficientemente expuestos para que el perfil de concentración dentro de la película sea característico del estado estacionario; asimismo, indicó que las teorías de penetración y de renovación de la superficie (lec a D"AB) suponen, por el contrario, que los elementos superficiales se encuentran a una profundidad infinita y que el soluto, que se está difundiendo, nunca alcanza la región inferior de concentración constante. (Rangel, 2009). Cada proceso usa una ley simple combinada con un balance de masa, energía y movimiento. DAB(313 K, atm) = 0.145 cm 2 /s paue(25.c.) Modelo de la película Como el flujo es constante, integrando esta ecuación diferencial con las condiciones de contorno, z=0 z= xA = xA0 xA = xA se obtiene una expresión para el flujo de A en la interfase, 0 = (0 − ) y el coeficiente de transferencia de masa será, = También se puede escribir kC=DAm/δ .De acuerdo con esta teoría, el coeficiente de transferencia es proporcional a la difusividad molecular. Operaciones con Transferencia de Masa. Durante el tiempo 0,1a partícula líquida está sujeta a difusión en estado no estacionario o penetración del soluto en la dirección z; como aproximación, puede aplicarse la ecuación 2.15 acA = DABa2cA as az2 (2.15) Cuando hay tiempos cortos de exposición y una difusión lenta en el líquido, las moléculas de soluto en solución nunca pueden alcanzar la profundidad zb, correspondiente al espesor del remolino; por ello, desde el punto de vista del soluto, zb es básicamente infinito. La disminución de concentración es muy pequeña, pues los remolinos tienden a mantener la concentración uniforme. Mc Graw-Hill Book Interamericana. Suceden situaciones similares mientras se forman gotas y burbujas en boquillas y cuando las superficies líquidas se ondulan o agitan. Operaciones con Transferencia de Masa. La transferencia de masa por convección implica la transferencia de un material entre una superficie límite y un fluido que se mueve o entre dos fluidos relativamente inmiscibles, en movimiento. 10 En la región turbulenta adyacente a la de transición, la mayor parte de la transferencia ocurre por difusión turbulenta, con una porción pequeña causada por difusión molecular. Course Hero member to access this document, 4.2-ESTRATEGIAS-BASICAS-JUST-IN-TIME.pptx, Procesos extractivos quimicos y de la construccion Control semana 4 Xavier Rios.docx, Cinética de iones ferricos con yoduros.pdf, ACTIVIDAD 1 - CAMBIO ORGANIZACIONAL Y GESTION ESTRATEGICA.docx, Instituto Tecnologico de Matamoros • ART MISC, Universidad Nacional Autónoma de México • QUIMICA CINETICA, Santiago Christian School • WORLD LIT 101, Universidad Nacional Autónoma de México • FQ 1308, Technological Institute of Toluca, Metepec, Tema 4 - 4.2 Entropía y su expresión matemática.pptx, National Polytechnic Institute • QUÍMICA 5563, National Open and Distance University • INGENIERIA 100404, Universidad Nacional de Ingeniería • INGENIERí PQ 423, Technological Institute of Toluca, Metepec • DEPARTAMENTO DE QUIMICA NA, National Polytechnic Institute • TERMODINAMICA 101,203, Copy of Chapter 16 Specific Heat and Heating Curve Homework.pdf, 158 What marks particular attendants of the holiday as members of their forest, either binary like employment status or non negative like hours worked weeks, IF This is then modulated by the analog RF quadrature modulator to create a SSB, 233 Ganglion cells Cells in the visual system that integrate impulses from many, Establishing a trustworthy relationship.docx, The Recording Process Chapter 2 Same as above 4 The Recording Process Chapter 2, CHCCCS023 Learner workbook Version 1.1 (1).docx, WEEK 1-2 DOLORKELLYGRACE HUMSSA ENTREPRENEURSHIP.pdf, Cabeza Inspección Microcefalia Cinta Documentar la simetría de la cabeza Cara. La velocidad del gas es 0,9 m/s . fabyGM. v = velocidad promedio del fluido. Incluso algunas de las publicadas son específicas de la operación que se lleva a cabo en la columna empacada (destilación, absorción). En la primera, adyacente a la superficie, existe una subcapa delgada en forma de película viscosa. Para explorar esas analogías, debe entenderse que la difusión de masa y la conducción de calor obedecen ecuaciones muy similares. Benzoico Agua T= VB = 27 300.15 0.006 3.5 Po = 1000 kg/m3 MB = 0.000871 kWm s D= °C K m/s 58 DAD= 1.3E-09 Re= 24110.21814 Re ___ 11AGLADp AGUA IJAGVA Sc = 670.00000 PAGVA Se = PAGITADAD JD = 2 k'e = 1.320E-04 mis JD 1C 2 v N A d Asj. Fuerzas impulsoras en transferencia interfásica de masa 21 Tema 3. Este número puede determinarse utilizando 32 el teorema pi de Buckingham, que establece que el número de grupos adimensionales, (1) que se utilizan para describir una situación en que intervienen n variables es igual a n — r, donde r es el orden de la matriz dimensional de las variables. Si el gas es muy soluble en la fase líquida (HA (T0). Trends in Food transferencia de masa en deshidratación osmótica mathematical Science & Technology 101: 63-72. models of mass transfer in osmotic dehydration modelos Assis, R.; Morais, M.; Morais, M. 2016. fabyGM. Si se divide 712 entre 7t3, se obtiene . En sistemas que involucran líquidos o gases, sin embargo, cuesta mucho eliminar la. Sin embargo, estos casos de difusión con reacción química simultánea quedan fuera del alcance de este texto aunque hay operaciones de separación (absorción con reacción química) en las que se provoca que haya reacción química para mejorar la separación. Por otro lado, y por la misma razón, la evaluación experimental de estos coeficientes obliga a conocer o a medir dicha fracción molar interfacial. COEFICIENTES DE TRANSFERENCIA DE MASA Cuando analizamos el transporte de material entre un fluido y una superficie sólida o entre un gas y un líquido, normalmente se usa la siguiente ecuación El coeficiente de transferencia de masa aumenta con el incremento del gradiente de concentración en la superficie y depende de: 1. movimiento se denomina transferencia convectiva de masa. El espesor de la película ficticia del modelo de la película ha de ser algo mayor que el de la subcapa laminar tal como se muestra en la Figura 4, ya que la resistencia que opone a la transferencia de masa por difusión molecular en esa película debe ser igual a la que oponen las tres regiones citadas que realmente existen. En un experimento se reportaron los siguientes datos: Superficie especifica: a = 67.2 pie superfície/pie3 lecho Diámetro de partícula efectivo: dp = 0.225 pulgadas Velocidad máxima de la corriente gaseosa: G = 600 lb/pie2 h Temperatura en la superficie: T = 110 °F Presión total: Pr = 1 atmósfera Asumiendo que las propiedades de la mezcla gaseosa son las mismas que las del aire, calcular el coeficiente de transferencia de materia para la película gaseosa, en lb mol/h pie2 atm. coeficiente global de transferencia referido a la fase gas. Cuando partículas de un sólido se disuelven en un líquido agitado (Figura 1a) se produce una transferencia convectiva de masa entre la superficie del sólido (interfase) y el seno del líquido. Sin embargo, en la mayoría de los 14 casos se depende de la medición directa en condiciones conocidas de los coeficientes de transferencia de masa que se usarán posteriormente en el diseño de equipo. (Gases solamente) Rango.- Ecuación.- Rango.- Re' = 400 a 25000 Sc = 0,6 a 2,6 kP G Sc°' 56 = O, 281Re'm'4 Gm Re' = 0,1 a 105 Pr = 0,7 a 1500 Ecuación.- Nu = (0,35+ 0,34 Re"2 + 0,15 Re'" )Pr" Movimiento del fluido.- Perpendicular a cilindros individuales. La matriz dimensional es simplemente la matriz formada por tabulación de los exponentes de las dimensiones fundamentales M, L y t, que aparecen en cada una de las variables. Los coeficientes de transferencia de masa controlan la rapidez con la cual se alcanza el equilibrio, el tiempo necesario para la separación, tamaño y costo del equipo de separación a emplear. Learn how we and our ad partner Google, collect and use data. agua(27 °C) = 1 .0 g I cm' aagua(27 °C)= 0.871 cP DAB = 1.3 x10-5 cm2 I S CA, = 0.03 gmol I II D = 2 = 0.036 (Rer25 Solución: A= B= Ac. En la primera el único mecanismo de transporte en dirección perpendicular a la interfase es la difusión molecular mientras que en las otras dos interviene además la difusión turbulenta, un mecanismo mucho más efectivo como ya se sabe. El líquido A moja completamente la superficie, que es un papel secante humedecido con este líquido, y por tanto la presión parcial de A en la superficie corresponde a su presión de vapor a 25 °C, que es 0.20 atmósferas. Correlaciones para la fase líquida De entre las muchas propuestas la más usada probablemente es ℎ = 25 0,45 0,5 En esta correlación las propiedades involucradas (μ, ρ, DAm) son obviamente las del líquido, d es el tamaño nominal del cuerpo de relleno y la velocidad V que aparece en el número de Reynolds es la velocidad superficial. En este apartado se incluyen dos correlaciones para la fase líquida y otras dos para la fase gas que son muy fáciles de usar. Con su cuenta de 400 hilos, Tecnología de batería: Ión de litio. Dicha gota, si es lo suficientemente grande, tiembla, oscila y cambia de forma, tal como se muestra esquemáticamente en la figura 4. El coeficiente de transferencia convectiva de masa establece la forma en que se realiza el movimiento de masa por convección.Para la transferencia turbulenta de una masa C constante, se obtiene mediante la expresión: = (+) En ella, D es la difusividad molecular en m²/s y es la difusividad de masa de remolinos en las mismas unidades. Segunda edición Al principio, la concentración del gas disuelto en el remolino es CA0 invariablemente; se considera que internamente el remolino está estancado. La mayor parte del gradiante de concentración se encuentra en la subcapa laminar Movimiento del fluido.- Dentro de tubos circulares (gases) Una extracción líquidolíquido puede asimilarse a una absorción en la que G hace el papel de la solución a tratar o fase refinado y L el papel del disolvente de extracción o fase extracto. Es necesario insistir en que la existencia de las subcapas laminar y turbulenta están avaladas por medidas experimentales precisas, aunque sus espesores varíen de una situación a otra y no sea siempre fácil distinguir donde acaba una y comienza otra, o lo que es lo mismo, cuanto ocupa la región de transición. Las difusividades moleculares de los tres fenómenos de transferencia (momento, calor y masa) se han definido como: (3.1) difusividad de momento, y= El difusividad térmica, Ji a= (3.2) JA..' p difusividad de masa, (3.3) DAB Cada una de las difusividades tiene las dimensiones L2 VI, por lo tanto, una relación de cualquiera de estas dos debe ser adimensional. New York. Estos coeficientes se interpretarán a la luz de la teoría de la doble película. Estos son: Análisis dimensional apoyado en datos experimentales. La transferencia de masa se puede llevar a cabo únicamente por la diferencia de concentraciones (difusión) o por el movimiento global del fluido (convección). En ella se verifica el transporte de especies debido a un desplazamiento global de la masa de fluido.eXpresión generalTipos de transferenciaLa transferencia de . View transferencia convectiva de masa.pdf from VARIOS XFGSRFGH at Universidad TecMilenio. Rango .Ecuación .- Re, = 2600 a 22000 ID = 0,11Ret29 Movimiento del fluido.- Perpendicular a cilindros individuales. en aire a 298K y 1.013 x 105 Pa y en agua líquida a 298 K Solución: T= 298 = 1.013E+05 Pa En la fase gas: Dmetclizol-aireP = 1.641 m2 Pa/s Dmelanal-aire = 1.620E-05 m2/s varre = 1.551E-05 m2/s Sc = 0.957 Sc — D„ 56 En fase líquida: Dmetanol-agua, 288 K= m2/s 1.280E-09 = 288 Ragua, 288 K = 1193 Fas Ragua, 298 K = 909 Pa s DAB,T2 =DABT 11 (L2 )(-21) TI 14, Dmetanol-agua, 298K= 1.738E-09 m2/s Vagua, 298 K = 9.120E-07 m2/s Sc = 524.668 Sc — 4.4.8 Ejemplo 4.8 El aire fluye sobre una placa sólida de dióxido de carbono congelado (hielo seco) con un área de superficie transversal expuesta de 0.001 m2. En sistemas que involucran líquidos o gases, sin embargo, cuesta mucho eliminar la transferencia de masa por convección del proceso en conjunto. ̇ [] [] Podemos escrever o fluxo de massa: ̇ ̇ ̇ [] De uma maneira simplista, podemos dizer que o coeficiente Esto se debe a que los remolinos que contienen soluto se mueven con rapidez de una parte de fluido a otra, transfiriendo cantidades relativamente grandes de soluto. Adaptado principalmente de Welty, Wicks y Wilson, "Fundamentos de Transferencia de Momento, Calor y Masa", Limusa. PA =(600)xA en atm Calcule la velocidad de absorción de A en kmol/m2 s. Solución: PT = T= XAi = 1 atm 298 K 0.00002 fm pAG = kc = R= H= 0.08 atm 9.00E-04 m/s 0.082057 atm m3/kmol K 600 atm/fm pAi = 0.01200 N A = kj C „fe p., = 600xA, atm k, C Ai) AG P41) NA = 2.5028E-06 kmol/ m2 s 25 CAPÍTULO III PARÁMETROS SIGNIFICATIVOS EN LA TRANSFERENCIA DE MASA POR CONVECCIÓN Los parámetros adimensionales se usan a menudo para correlacionar datos de transferencia por convección. Segunda edición Esto se muestra en la figura 3. (Gases y líquidos) Rango.- Sc = 0,6 a 3200 Re" Scu2 = 1,8 a 600000 Ecuación.- Sh = Sho + 0,347(Re"sc1/2)0,62 2 + 0,569(Gr0Sc)°25 GrDSc 108 Sc = Sc — 786.322 p Re = Re = 19375.4021 Re*Scm = 543314.052 D AB Dvp 11 2 GrD= GrD = gD3pAP( P) 500542.2451 GrD * Sc = 3.94E+08 Sho = 96.0825 Sh = 1343.6414 XA1 = 0.1000 XB1 0.9000 XA2 0.0000 XB2 = 1.0000 xum 0.9491 = 3.3451E+00 xav — ( X32 X ) !DPI] Xm lbmol/h pie2(lbmol/pie3) kL =-- ShDAB x Bm D 53 4.4.6 Ejemplo 4.6 Al estudiar la transferencia de materia en lechos fijos de sólidos granulares, se sopló aire a través de un lecho fijo de pellets porosos mojados con agua, y evaporando esta agua a condiciones adiabáticas, se reportó los resultados como coeficientes de película de transferencia de masa para lechos rellenos. Los coeficientes de transferencia de masa controlan la rapidez con la cual se alcanza 9 el equilibrio, el tiempo necesario para la separación, tamaño y costo del equipo de separación a emplear. 5.1 Analogía de Reynolds El primer conocimiento del comportamiento análogo de masa, calor y momento fue reportado por Osborne Reynolds en 1874. Determine el valor del coeficiente de transferencia de masa del CO2 que se sublima en el aire que fluye bajo las condiciones del experimento. 5. La fuerza impulsora global referida a la fase gas (y* y) puede expresarse en la forma siguiente, ∗ − = (0 − ) + ( ∗ − 0 ) Ahora bien, el segundo sumando se puede escribir en términos de la fuerza impulsora individual para la fase líquida, ∗ − 0 = ( − 0 ) Consiguientemente, ∗ − = (0 − ) + ( − 0 ) 22 [21] Tema 3. Como en la película de espesor  la transferencia de masa tiene lugar únicamente por difusión molecular se puede usar la ley de Fick. Para lograr separar los componentes de una solución será necesario poner esta solución en contacto con otra fase insoluble o parcialmente insoluble, la rapidez con la que se transfiera un componente de una fase a otra será proporcional a un coeficiente que será llamado coeficiente de transferencia de masa o coeficiente de rapidez de transferencia de masa y dependerá también del grado de desviación del sistema del equilibrio. New York. -\ \ 11 CAPÍTULO II CONCEPTOS BÁSICOS Y DEFINICIONES 2.1 Transferencia de masa por convección En la transferencia masa debida a la difusión molecular, es un proceso resultante de un gradiente de concentración. Vidj. Esta teoría de la película funciona bien cuando se trabaja con un flux de transferencia de masa elevado, el efecto de la transferencia de masa sobre la transferencia de calor y al predecir el efecto de la velocidad de una reacción química sobre la transferencia de masa. Operación De Transferencia De Masa; Tablas Treybal PARA T. Convectiva. Segunda edición. En la interfase no hay ni acumulación de A ni destrucción o generación de este componente (no hay reacción química). La variación de densidad puede ser debida a las diferencias de temperatura o a las diferencias de concentración relativamente altas. New York. Danckwerts supuso que la posibilidad de que un elemento de la superficie fuera reemplazado por otro casi no dependía del tiempo que hubiese permanecido en la superficie; luego, tomando a s como la rapidez fraccionaria de reemplazo de los elementos, Danckwerts encontró: N A,„ = (C Ai (2.19) ABS y por lo tanto (2.20) kr, „ = VDARs Danckwerts señaló que todas las teorías de este tipo, derivadas de las condiciones originales a la frontera en la ecuación 2.15, llevan a 1c4p, proporcional a D'95.16 , sin importar la naturaleza de la rapidez de renovación de la superficie s que se aplique. (Rangel, 2009). Asimismo, más allá de las dos películas, los gradientes de concentración en los senos de ambas fases son nulos. 8.0975E-06 kmol/s m2 ShD AB P pe„,RTD Ar A = kG(PAl - P A2)) 62 CAPÍTULO V ANALOGÍAS ENTRE TRANSFERENCIA DE MASA, CALOR Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO Las analogías entre la transferencia de masa, calor y momento tiene su origen tanto en la descripción matemática de los efectos como en los parámetros fisicos usados para la descripción cuantitativa. Page 1/10 January, 02 2023 Solucionario-Transferencia-De-Calor-Y-Masa-Cengel-4 . Se pueden visualizar tres regiones de transferencia de masa. Segunda edición. Esta proporción es generalmente conocida como el número Sherwood, Sh. Operaciones con Transferencia de Masa. 15 Tabla 3 Ecuaciones de velocidades pan líquidos Caso I Caso II Difusión de A a Contradifusión través de B que no equimolal Unidades del coeficiente se difunde N A =kL ACA NA = N A =kx4X A NA = ;CL AC A moles transferidos área-tiempo-mol/vol moles transferidos área-tiempo-fracción mol TREYBAL, R. E. (2000). La determinación del coeficiente de transferencia de masa no es una tarea simple. Exposicion U2. Operaciones con Transferencia de Masa New York. Solo cuando el sistema alcance el equilibrio cesará la transferencia del, En la transferencia masa debida a la difusión molecular, es un proceso resultante de un gradiente de, concentración. Mc Graw-14111 Book Interamericana. El valor del coeficiente de película de transferencia de masa es 9.0 x10-4 mis . Course Hero uses AI to attempt to automatically extract content from documents to surface to you and others so you can study better, e.g., in search results, to enrich docs, and more. La teoría de la película establece que z en la ecuación 2.14 NA NA — N4 a_ NAr NB CA, DABC F in N A+ N a Cr z N A C (2.14) NANB CT es zF, o espesor efectivo de la película, el cual depende de la naturaleza de las condiciones de flujo. Sin embargo, las cantidades minúsculas de porciones de fluido adyacentes no siempre tienen concentraciones parecidas. ferencia de masa por conw cción e. '" que K . La presión parcial de A en la fase gas es 0,08 atmósferas. Transferencia convectiva de masa entre dos fases fluidas En los apartados precedentes se ha estudiado la transferencia convectiva de masa entre una interfase y el seno de un fluido. (Geankoplis, 1998). Expo Cuitlahuac. La analogía de Reynolds es interesante porque sugiere una relación muy simple entre los diferentes fenómenos de transporte. La mayor parte de la resistencia se concentra, consecuentemente, en la subcapa laminar. La ecuación de rapidez para la transferencia de masa por convección se expresa de la forma: Nii = Coeficiente • Gradiente de concentración (2.1) Donde el flujo de masa, /VA, ocurre en la dirección de la disminución en la concentración. Our partners will collect data and use cookies for ad targeting and measurement. Operaciones con Transferencia de Masa. Al igual que el coeficiente de transferencia de calor están relacionados con las propiedades 12 del fluido, las características dinámicas del fluido que fluye y la geometría del sistema específico de interés. Es análoga a la ecuación que define el coeficiente convectivo de transferencia de calor, 9-=hAT A 2.2 (2.2) Coeficientes de transferencia de masa Se debe tener claro la forma como se define el coeficiente de transferencia de masa a fin de utilizarlo apropiadamente, puede estar definido para un lugar particular sobre la superficie límite de la fase. Transferencia convectiva de masa.pdf - TRANSFERENCIA CONVECTIVA DE MASA Mecanismos de Transferencia Profesor Jose Luis Saldivar Garza Ana Jacqueline. Transferencia convectiva de masa Subcapa laminar Región de transición Capa límite turbulenta cA0 o xA0 NA0 cA o xA Película z= z=0 Figura 4. Mc Graw-FEll Book Interamericana. UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA UNIDAD DE INVESTIGACIÓN DE LA FACULTAD DE INGEN, Coeficiente de transferencia convectiva de masa El coeficiente de transferencia convectiva de masa establece la forma en, FUNDAMENTOS DE LA TRANSFERENCIA DE MASA Las operaciones de transferencia de masa tienen una gran importancia desde el pu, JUN Bill UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA UNIDAD DE INVESTIGACIÓN DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA INFORME FINAL DEL TEXTO "TEXTO: TRANSFERENCIA DE MASA CONVECTIVA" Autor: FABIO MANUEL RANGEL MORALES Profesor Colaborador: JOSÉ ÁNGEL PORLLES LOARTE Callao, 2019 PERU I ÍNDICE Página 01 I Índice II Prólogo 05 III Introducción 06 IV Cuerpo del texto 09 Capítulo I INTRODUCCIÓN 09 Capítulo II CONCEPTOS BÁSICOS Y DEFINICIONES 12 2.1 Transferencia de masa convectiva 12 2.2 Coeficientes de transferencia de masa 12 2.3 Caso I: Transferencia de A a través de B que no se transfiere 2.4 Caso II: Contradifusión equimolal 13 13 2.5 Relaciones entre los coeficientes de transferencia de masa 14 2.6 Ecuaciones de velocidad y unidades de los coeficientes de transferencia de masa 15 2.7 Teorías de transferencia de masa 16 2.8 Ejemplos de aplicación 23 2.8.1 Ejemplo 1 23 2.8.2 Ejemplo 2 25 Capítulo III PARÁMETROS SIGNIFICATIVOS EN LA TRANSFERENCIA DE MASA CONVECTIVA 26 Capítulo IV APLICACIÓN DEL ANÁLISIS DIMENSIONAL EN LA TRANSFERENCIA DE MASA CONVECTIVA 32 4.1 Transferencia por una corriente que fluye bajo convección forzada 32 4.2 Transferencia por una fase cuyo movimiento se debe a la convección natural 35 1 4.3 Correlaciones para transferencia de masa Convectiva 37 4.4 Ejemplos de aplicación 41 4.4.1 Ejemplo 4.1 41 4.4.2 Ejemplo 4.2 44 4.4.3 Ejemplo 4.3 46 4.4.4 Ejemplo 4.4 49 4.4.5 Ejemplo 4.5 51 4.4.6 Ejemplo 4.6 54 4.4.7 Ejemplo 4.7 56 4.4.8 Ejemplo 4.8 57 4.4.9 Ejemplo 4.9 58 4.4.10 Ejemplo 4.10 60 Capítulo V ANALOGÍAS ENTRE TRANSFERENCIA DE MASA, CALOR Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO 63 5.1 Analogía de Reynolds 64 5.2 Analogía de Prandtl 65 5.3 Analogía de Von Karmán 65 5.4 Analogía de Chilton-Colburn 66 5.5 Ejemplos de aplicación 67 5.4.1 Ejemplo 5.1 67 5.4.2 Ejemplo 5.2 70 5.4.3 Ejemplo 5.3 72 5.4.4 Ejemplo 5.4 76 5.4.5 Ejemplo 5.5 78 Referenciales 1 81 VI Apéndice 83 VII Anexos 85 Anexo I Constante Universal de los Gases An 86 Anexos II Valores experimentales de difusividad de gases 87 Anexos III Valores experimentales de difusividad de líquidos 88 1/4 2 TABLA DE CONTENIDO ÍNDICE DE TABLAS Página Tabla 1 Conversiones entre coeficientes de transferencia de masa 15 Tabla 2 Ecuaciones de velocidad para gases 15 Tabla 3 Ecuaciones de velocidad para líquidos 16 Tabla 4 Grupos adimensionales correspondientes a la transferencia Tabla 5 de masa y calor 30 Longitud característica para calcular número de Reynolds 31 3 ÍNDICE DE FIGURAS Página Figura 1 Teoría de la película 16 Figura 2 Teoría de la penetración 18 Figura 3 Teoría combinada de renovación de la superficie de la película 21 Figura 4 Teoría de estiramiento superficial Figura 5 Perfiles de velocidad y concentraciones para un fluido que fluye sobre una superficie sólida 23 27 4 II PRÓLOGO El propósito del presente texto de nivel universitario es proporcionar información y herramientas básicas para el mejor entendimiento de la TRANSFERENCIA DE MASA CONVECTIVA, la cual es presentada de una forma sistemática y ordenada para que sirva de complemento a la formación que se brinda en el aula y como una orientación en el estudio y reforzamiento de las enseñanzas brindadas por el profesor, lo cual significará un valioso aporte para los alumnos de Ingeniería Química. La metodología utilizada para la elaboración del "Texto: Transferencia de Masa Convectiva", se sustenta en la revisión bibliográfica y la experiencia del autor como profesor del curso "Transferencia de Masa I", que corresponde al octavo semestre del Currículo de Estudios de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Callao. Este tipo de torres se emplean en operaciones de absorción, stripping y destilación. Esta difusión turbulenta (o transferencia de remolinos) es muy rápida en comparación con la transferencia molecular. La teoría de la película predice que F y los coeficientes de transferencia de masa del tipo de las k, para diferentes solutos que están siendo transferidos bajo las mismas condiciones de flujo de fluidos, son directamente proporcionales a las D para los solutos. Cuando el remolino se expone al gas en la superficie, la 18 puede tomarse como la solubilidad en el equilibrio del gas en el líquido. No hay disipación viscosa de energía. Segunda edición Puede calcularse la integral de la ecuación 2.22 una vez que se establece la naturaleza periódica de la variación de la superficie; ya se ha calculado para diferentes situaciones. =y 47 dC A AsT = 102 2 dm. caliza entre Teoría o modelo de la doble película (Figura 5) De acuerdo con este modelo se asume que a ambos lados de la interfase existen sendas películas de fluido estacionario o en régimen laminar en donde se concentra toda la resistencia a la transferencia de masa entre las dos fases. El aire está a 293 K y 1.013 x 105 Pa de presión. El flujo turbulento resulta del movimiento de grandes grupos de moléculas y es influenciado por las características dinámicas del flujo. Cuando un soluto A se disuelve en una superficie, hay gran concentración de este en el fluido que está en la superficie, y en general, esta concentración disminuye a medida que aumenta la distancia a la pared. De aquí, F = kBPBm . Nótese que el subíndice 0 hace referencia a la interfase. Entonces, las condiciones en la ecuación 2.15 son C40 C4= {CA Í CAO en O = O para toda z en z = O para O » O (2.16) en z = co para toda z Resolviendo la ecuación 2.15 se obtiene un flux promedio durante el tiempo de exposición, = 2(CA; — C40 ) (2.17) Comparando con la ecuación 2.7 kijp, -2 i DAR nO (2.18) 19 2.7.3 Teorías de renovación de la superficie Danckwerts señaló que la teoría de Higbie, con su tiempo constante de exposición de los remolinos de fluido en la superficie, es un caso especial de lo que puede ser un panorama más realista, en donde los remolinos estén expuestos a diferentes intervalos de tiempo. Si la porción central de la gota es completamente turbulenta, la resistencia de la transferencia de masa de la gota reside en una capa superficial de diferentes espesores. Puesto que el término de flujo total N A -i-NB de la ecuación 2.13 es cero para la contradifusión equimolal, F = k ty (gases), y F = k' x (líquidos). Así pues, ¡=1'—,. Por otro lado, cuanto mayor sea la velocidad del fluido respecto de la interfase menor es la resistencia que opone éste a la transferencia convectiva de A y, por tanto, menor debe ser el espesor de esa película ficticia. Asumiendo que la transferencia a través de la película estacionaria sólo tiene lugar en la dirección z perpendicular a la interfase, que no hay reacción química y que las propiedades físicas y de transporte son constantes, la ecuación de conservación de A en régimen permanente es, 0 = = . Los valores medidos bajo un nivel de rapidez de transferencia deben convertirse a F, a fin de utilizarlos con la ecuación N4 CA, NA F In N A NB CT NA — NA -ENB NA (2.13) NA± NB Cr 2.5 Relaciones entre los coeficientes de transferencia de masa Para obtener la relación entre F y las k, obsérvese que para los gases, por ejemplo, F reemplaza a DABP/R T z y que kG reemplaza a DABP, / RT z PBm . Tales como densidad, viscosidad, etc. 1.3 Ley de Stefan-Boltzmann de la radiación y resistencia radiante. En muchos casos, la velocidad de difusión es lenta y se desea una transferencia más rápida. *8Ì$'2&(17( Tema 2. . ESTABLECE LA FORMA EN QUE SE REALIZA EL MOVIMIENTO DE MASA POR CONVECCIÓN. = It1 dr &4 = kc (C. — )=Ice (C x=0—>C 4 =CA.0.4 =0 x = L C A =C k,(C As — C A )IrDdx = v --f4r- D 2 dC A 59 CAsaperficie = 0.03 gmol/lt CAentrada = gmol/lt 1.25 L CA salida = 9.282E-04 gmont 4.4.10 Ejemplo 4.10 Fluye alcohol etílico hacia abajo en contra corriente con aire en una columna de paredes mojadas que tiene 7,5 cm. En esta situación podríamos estimar los coeficientes de transferencia de masa desde los coeficientes de transferencia de calor o desde los factores de fricción. Heat Transfer, Gregory Nellis, Sanford Klein. Rango .- Ecuación .- Re = 4000 a 60000 Se = 0.6a 3000 D = 0.023 Re'°7 Sh = 0.023 Re"' Sem Sc = 1.3403 Sc = Re = 3987.5744 Re= Sh= 24.7011 pD Dvp 1-1 Sh = 0,023 ReQ83 &in poi = 641.0000 mm Hg PB2 = 675.0000 mm Hg pum= 657.8536 mm Hg 61 kG = 2.3816E-07 NA= kmoVs m2 mm Hg kG=. Ve Y cay) Figura 5 Perfiles de velocidad y concentraciones para un fluido que fluye sobre una superficie sólida 27 Para este caso, la transferencia de masa entre la superficie sólida y el fluido puede estar escrita como N A = k (C — (a) k) Desde que la transferencia de masa en la superficie es por difusión molecular, la transferencia de masa puede describirse por la ecuación N A = — D , dC A — dy y=o Cuando la concentración límite, Cm es constante la ecuación anterior se simplifica a d(C A — C As ) N A = — D AB (b) dy =0 Las ecuaciones (a) y (b) puede igualarse, puesto que definen el mismo flujo del componente A que sale de la superficie y entra al fluido. Se observa que los números Schmidt, Lewis y Prandfi son combinaciones de propiedades del fluido; por lo tanto, cada número puede tratarse como una propiedad del sistema que se difunde. En esta teoría, el tiempo de exposición se toma como una constante para todos los remolinos o partículas del líquido. En la transferencia de momento el número Reynolds y el factor de fricción juegan un papel importante. DAK(313 K .1 aún) = 0.288 cm 2is Paire(110°F) = 1.296 pafreolooF) = 0.06981b1 pies' x 10-3 Ibl pies • s agua(110°F)=-- 66.52 mmHg Solución: A= B= T= P= R= Maire = Magua = p°A = Agua Aire 570 316.67 1 0.73024 29 18 66.52 0.08753 °R K atm atm pie3/1bmol °R mm Hg atm 54 G= 600 lb/pie2 h a= dp = 67.2 0.225 0.01875 pie2/pie3 pulg pie DABI = 2.880E-01 DAB= cm2/s T1 = 313K P1= 1 atm 2.931E-01 cm2/s 1.134E+00 pie2 /h 1.296E-05 4.666E-02 0.0698 Pare — Paire = lb/pie s lb/pie h lb/pie3 Movimiento del fluido.- A través de un lecho fijo de pellets. Solo cuando el sistema alcance el equilibrio cesará la transferencia del componente. No obstante, en el movimiento turbulento no hay corrientes rectas, sino que se forman grandes remolinos o "paquetes" de fluido que se desplazan de forma desordenada. Resumen El Docente o Facilitador. Aquí hay algunos remolinos y la transferencia de masa es la suma de la difusión turbulenta más la molecular. fabyGM. 5.3. Rango.- Re" = 90 a 4000 Sc = 0.6 Ecuación.- j,, = .i» = (2.06 / e) Rewft"' Sc = 0.58932 Re= 241.12654 e= . Esto depende de las condiciones de operación, especialmente el régimen de circulación, las propiedades del fluido y la geometría del sistema. 4.6.2. La región de transición o reguladora se encuentra adyacente a la primera zona. La figura 5 muestra cómo han de ser cualitativamente los perfíles de fracción molar en ambas películas en los dos casos posibles: transferencia desde la fase gas hacia la líquida (absorción) y transferencia desde la fase líquida a la fase gas (desorción o “stripping”). Relaciones entre las unidades de energía mecánica y energía calorífica: 1 kcal = 4.186 Joule. Las analogías son útiles para entender los fenómenos de transferencia y son un medio satisfactorio para predecir el comportamiento de los sistemas para los cuales se dispone de datos cuantitativos limitados. 16 Tema 3. En el flujo laminar, el fluido circula con una trayectoria más o menos recta y su comportamiento puede describirse por medios matemáticos. New York. coeficiente global de transferencia referido a la fase líquida. Una aplicación a los casos en los cuales el líquido esté en movimiento turbulento, como en la figura 2b, muestra un remolino b que asciende desde las profundidades turbulentas del líquido y que permanece expuesto un tiempo e a la acción del gas. TRANSFERENCIA CONVECTIVA DE MASA. En particular, la difusión de masa en una dimensión, esta descrita por la Ley de Fick como: dC =-DAB A dz (5.1) De modo semejante al conducción de calor esta descrita por la ley de Fourier como: , d7' q= -K - dz (5.2) Donde la k es la conductividad térmica. En un punto, la fracción molar de A en la interfase líquido-gas es 2.0 x10-5 en la fase líquida. La transferencia de masa es debida a la fuerza impulsora de la concentración Cids —CA . (Líquidos solamente) Rango.- Ecuación.- Re' = 750 a 12000 Sc = 1000 a 3000 = 0,281Re'ms4 38 Rango.- Re' = 0,1 a 105 Pr = 0,7 a 1500 Ecuación.- Nu = (0,35 + 0,34 Retu2 + 0,15 Re'"8 )Pr" Movimiento del fluido.- A través de esferas individuales.
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