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Expo Peralta Monroy Expo Peralta Monroy Presentation Transcript

  • Áreas interfaciales efectivas en fase líquido-gas para la transferencia de masa Por Alba Miriam Peralta Monroy
    • Se realizó un estudio de los coeficientes de transferencia de masa volumétrica, kGa y kLa, por separado en sus componentes k G , k L .
    • Se vaporizó el gas en el aire a tasas de 100 a 1000 lb. / (Hr.) (ft 2 )
  • La transferencia de masa para 5 tipos de empaques: Anillos Raschig de 1/2 y 1 1/2-in. y 1/2-in. Y sillas de montar de ½ y 1 in hechas de naftaleno Naftaleno Anillos rasching Sillas de montar
    • Para predecir el rendimiento de la columna empleando anillos y sillas de montar se propone utilizar los datos como los que usó Fellinger para coeficientes volumétricos en fase gas k L a y para coeficiente volumétrico k G a en fase liquida se utilizará los datos de Sherwood y Holloway.
    • Al examinar los datos de los análisis anteriores se encontró que hay una relación entre el tamaño y el rendimiento del empaque. Además que el área interfacial efectiva es función de los líquidos empleados y la naturaleza de la superficie empacada.
    • El primer paso es separar los coeficientes k G y k L del área interfacial efectiva a, para calcular los efectos de las variables en cada componente del coeficiente volumétrico k G a y k L a, que es lo que se realiza en este trabajo para superar las limitaciones obtenidas en otros trabajos, y obtener las correlaciones de k G y k L en términos de las variables del rendimiento del empaque.
    • MÉTODO UTILIZADO
    • Los empaques de naftaleno se utilizan para obtener datos de k G
    • La correlación de k G es utilizada junto con las de Fellinger (obtenidos con la absorción de amonio para calcular el área efectiva a).
    • El área interfacial de kLa de los 5 empaques se pueden relacionar con una ecuación.
    • La correlación para kG y kL fue probada para 2in en los anillos y 1.5 para silla de montar se utilizó cuando los datos no estaban disponibles
    • APARATOS
    • Y PROCEDIMIENTO
  •  
  • Tabla de propiedades de Naftaleno
  • Procedimiento
    • Para determinar las áreas húmedas se empacaron 6 in de porcelana, después de 3 a 6 in de naftaleno y al final otra capa de 6 in de porcelana. Y como recubrimiento se colocó una capa de cobre.
    • Cuando se estableció el equilibrio se colocó una celda de cuarzo y se dejó en la salida de aire por un minuto. Después se analizó en el espectrofotómetro. La densidad óptica del naftaleno tuvo 3 picos de absorción: 221.75, 258.75 y 268.75.
    • 3. La k G puede ser calculada con:
    • Conociendo que la densidad óptica del espectrofotómetro es proporcional a la presión parcial del naftaleno.
    • 4. Para determinar el área superficial húmeda cuando se irriga con agua se utiliza la misma ecuación pero la k G.
    • Resultados Experimentales
    • Los datos obtenidos en este estudio se presentan en la siguiente gráfica:
    Transferencia de masa de empaque seco de naftaleno.
    • La gráfica que mejor representa la curva es:
    • La figura 3 se representa con la ecuación:
  • Área húmeda en los empaques de naftaleno
    • El área húmeda de naftaleno irrigada se enlista en las siguientes gráficas:
    • Para todos los empaques el área húmeda incrementa cuando la velocidad del líquido disminuye y decrece con el incremento de la velocidad del gas.
    • El área húmeda obtenida en este trabajo puede ser relacionada con la línea de cada tipo de empaque mostrado a continuación. La ecuacion de las dos líneas de las gráficas son:
  • Área interfacial efectiva
    • La correlación de k G se representa con la ecuación (4):
    • Esta ec. hace posible calcular el área interfacial a .
    • El comportamiento de un liquido de baja velocidad es similar a uno de área mojada, éstas incrementan cuando el tamaño del empaque decrementa.
  • Correlación de k G para anillos y sillas de montar
    • La ecuación para la gráfica es:
    • Se observa que k L a es independiente de la velocidad del gas. Esta ecuación predice los efectos de la difusividad y la temperatura.
  • Resultados y conclusiones
    • La transferencia de masa en anillos Rasching y en sillas de montar se puede calcular (para la fase gaseosa) con:
    • Y para la fase líquida con:
    • El área interfacial efectiva, a, para absorción y desorción se represe con las figuras 11 a 17, y se utiliza un factor igual a 0.85.
    • El área interfacial húmeda se representa en las figuras 5 a 9 y no se relacionan en una manera simple a las áreas interfaciales