Difusion De Vapores En El Aire

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Difusion De Vapores En El Aire

  1. 1. DIFUSION DE VAPORES EN EL AIRE Por Guadalupe Solis Arce
  2. 2. <ul><li>En la industria los procesos implicados en operaciones de transferencia de materia son de gran importancia, constituyendo más del 50 % del capital invertido en equipos donde llevar a cabo dichas operaciones. Existe un gran número de operaciones industriales en las que se ponen en contacto una fase líquida con otra gaseosa, produciéndose el transporte de materia entre ambas. </li></ul><ul><li>El presente artículo describe los resultados de un estudio de las tasas de vaporización de nueve diferentes líquidos en un movimiento de aire en las torres de paredes mojadas. </li></ul>
  3. 3. <ul><li>Las columnas de pared mojada pueden utilizarse para: </li></ul><ul><li>Determinar coeficientes de transferencia de masa gas/líquido </li></ul><ul><li>Calcular el diseño de las torres de absorción. </li></ul><ul><li>Dichos coeficientes forman la base de las correlaciones usadas para desarrollar torres de relleno. </li></ul>
  4. 4. FUNCIONAMIENTO DE TORRES DE PAREDES MOJADAS <ul><li>Consisten en una torre cilíndrica donde una película delgada de líquido fluye por las paredes y la corriente de gas pasa por en medio. Este arreglo es común para pruebas de laboratorio, aunque industrialmente, se puede utilizar para absorber ácido clorhídrico, ya que esta es exotérmica se utilizan enchaquetamientos de agua fría. La caída de presión de estas torres es obviamente muy baja. </li></ul>
  5. 7. PROCESO DEL ANALISIS DEL ARTICULO <ul><li>Se analizaran datos vaporización de nueve líquidos en el aire que fluye en una pared mojada de la columna . </li></ul><ul><li>Se compararon los índices de difusión de los distintos vapores de gas a través de las películas en idénticas condiciones de temperatura, presión, fuerza motriz, y la turbulencia del aire. </li></ul><ul><li>Los ensayos se realizaron en un rango de presiones total de 110 a 2330 mm. de mercurio </li></ul><ul><li>El aparato utilizado consistía en un tubo vertical, 2,67 cm. de diametro interior y 117 cm. de largo. </li></ul><ul><li>Los líquidos utilizados se recirculan a través del sistema por medio de una pequeña bomba giratoria. </li></ul><ul><li>La columna se apoya en el concreto sobre los cimientos del edificio y está prácticamente libre de vibraciones </li></ul><ul><li>Los líquidos utilizados fueron sustancialmente constante en su punto de ebullición obtenidos de la destilación ordinaria comercial </li></ul>
  6. 9. <ul><li>La difusión de la resistencia a la vaporización se expresa en términos del espesor efectivo de la película, x, el espesor de un estancamiento de la capa de gas que ofrecen la misma resistencia a la difusión como es, en realidad, ha tropezado. Los resultados obtenidos en el flujo turbulento correlacionan bien por las dimensiones de la ecuación: </li></ul><ul><li>Donde </li></ul><ul><li>d = diámetro interior de la columna; </li></ul><ul><li>u, ρ , μ = lineal de la velocidad, densidad, la viscosidad de la turbulenta de gas, respectivamente, </li></ul><ul><li>D = coeficiente de difusión para el sistema de gas-vapor. </li></ul>
  7. 10. METODO DEL CALCULO <ul><li>El procedimiento en la interpretación de los resultados fue obtener valores para cada corrida de la película de espesor eficaz, x, en la ecuación de Stefan difusión </li></ul><ul><li>NA = gramo mols difundidos / seg / cm 2 de la interfase de superficie D = coeficiente de difusión, cm 2 / seg </li></ul><ul><li>P = presión total, atm </li></ul><ul><li>R = constante de los gases, cc. Atm / gramo mol / K </li></ul><ul><li>T = abs. Temp, K </li></ul><ul><li>Ρ BM = media logarítmica de la presión parcial de gas inerte (aire) a través de la cual el vapor se difunde, mm. Hg. </li></ul><ul><li>Δρ A = diferencia de medias de presión de vapor en el aire, mm. Hg. </li></ul><ul><li>x = espesor de la pelicula, cm </li></ul>
  8. 11. Ejemplo de cálculo, corrida NB7c <ul><li>Corriente de aire = 100 gr/min; vaporización = 6.9 cc/min. </li></ul><ul><li>Alcohol butílico en la salida del gas = 0.805 x 6.9 = 5.56 gr/min </li></ul><ul><li>presión parcial del alcohol n-butilo ala salida del gas = </li></ul><ul><ul><ul><ul><ul><li>= 17.5 mm </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><li>presión vapor del alcohol n-butilo a la temperatura de entrada = 38 mm </li></ul><ul><li>presión vapor del alcohol n-butilo a la temperatura de salida = 28.7 mm </li></ul><ul><li>Media de la fuerza motriz = = 24.4 mm </li></ul><ul><li>ρ BM = =799 mm </li></ul><ul><li>D a 49.9º C y 820 mm = 0.0974 x 760/820 = 0.0903 cm2 / seg </li></ul><ul><li>Superficie mojada = 2.67 x π x 117 = 981 cm2 </li></ul>
  9. 12. <ul><ul><ul><ul><ul><li>= 0.00000128 gmol/seg/cm2 </li></ul></ul></ul></ul></ul><ul><li>Sección transversal del tubo = = 5.61 cm2 </li></ul><ul><li>µ = viscosidad del aire a 50ºC = 0.000197 </li></ul><ul><li>sfs </li></ul>
  10. 13. DISCUSION DE RESULTADOS

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