Flüssigkeitsmassenfilmkoeffizient in gepackten Säulen Taschenrechner

✖Der Flüssigkeitsmassenfluss ist ein Maß dafür, wie viel Flüssigkeitsmasse in einer bestimmten Zeit durch einen bestimmten Punkt fließt.ⓘ Flüssigkeitsmassenfluss [L_W]			+10% -10%
✖Das Packungsvolumen ist definiert als das Volumen, das das Packungsmaterial in einer Säule einnimmt.ⓘ Packvolumen [V_P]			+10% -10%
✖Die effektive Grenzflächenfläche stellt die gesamte Grenzflächenfläche pro Volumeneinheit innerhalb eines Mehrphasensystems dar.ⓘ Effektiver Grenzflächenbereich [a_W]			+10% -10%
✖Die Flüssigkeitsviskosität in einer gepackten Säule ist eine grundlegende Eigenschaft von Flüssigkeiten, die ihren Strömungswiderstand charakterisiert. Sie wird bei der Volumentemperatur der Flüssigkeit definiert.ⓘ Flüssigkeitsviskosität in einer gepackten Kolonne [μ_L]			+10% -10%
✖Die Flüssigkeitsdichte ist definiert als das Verhältnis der Masse einer bestimmten Flüssigkeit zum Volumen, das sie einnimmt.ⓘ Flüssigkeitsdichte [ρ_L]			+10% -10%
✖Der Säulendurchmesser einer gepackten Säule bezieht sich auf den Durchmesser der Säule, in der der Stofftransfer oder andere Einheitsvorgänge stattfinden.ⓘ Säulendurchmesser der gepackten Säule [D_c]			+10% -10%
✖Die Grenzflächenfläche pro Volumen bezieht sich auf die Oberfläche der Grenzfläche zwischen den beiden Phasen (normalerweise einer Flüssigkeit und einem Gas) pro Volumeneinheit des Verpackungsmaterials.ⓘ Grenzflächenfläche pro Volumen [a]			+10% -10%
✖Die Packungsgröße bezieht sich auf die Abmessungen und Eigenschaften des Packungsmaterials oder der Kolonneneinbauten.ⓘ Packungsgröße [d_p]			+10% -10%

✖Der Stoffübergangskoeffizient der flüssigen Phase quantifiziert die Wirksamkeit des Stoffübergangsprozesses.ⓘ Flüssigkeitsmassenfilmkoeffizient in gepackten Säulen [K_L]

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Formel

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Flüssigkeitsmassenfilmkoeffizient in gepackten Säulen

Formel

`"K"_{"L"} = 0.0051*(("L"_{"W"}*"V"_{"P"}/("a"_{"W"}*"μ"_{"L"}))^(2/3))*(("μ"_{"L"}/("ρ"_{"L"}*"D"_{"c"}))^(-1/2))*(("a"*"d"_{"p"}/"V"_{"P"})^0.4)*(("μ"_{"L"}*"[g]")/"ρ"_{"L"})^(1/3)`

Beispiel

`"0.022994m/s"=0.0051*(("1.4785kg/s/m²"*"3.03215m³"/("0.175804925321227m²"*"1.005Pa*s"))^(2/3))*(("1.005Pa*s"/("995kg/m³"*"0.6215m"))^(-1/2))*(("0.1788089m²"*"0.051m"/"3.03215m³")^0.4)*(("1.005Pa*s"*"[g]")/"995kg/m³")^(1/3)`

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Flüssigkeitsmassenfilmkoeffizient in gepackten Säulen Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Stoffübergangskoeffizient der flüssigen Phase = 0.0051*((Flüssigkeitsmassenfluss*Packvolumen/(Effektiver Grenzflächenbereich*Flüssigkeitsviskosität in einer gepackten Kolonne))^(2/3))*((Flüssigkeitsviskosität in einer gepackten Kolonne/(Flüssigkeitsdichte*Säulendurchmesser der gepackten Säule))^(-1/2))*((Grenzflächenfläche pro Volumen*Packungsgröße/Packvolumen)^0.4)*((Flüssigkeitsviskosität in einer gepackten Kolonne*[g])/Flüssigkeitsdichte)^(1/3)
K_L = 0.0051*((L_W*V_P/(a_W*μ_L))^(2/3))*((μ_L/(ρ_L*D_c))^(-1/2))*((a*d_p/V_P)^0.4)*((μ_L*[g])/ρ_L)^(1/3)
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 9 Variablen

Verwendete Konstanten

[g] - Gravitationsbeschleunigung auf der Erde Wert genommen als 9.80665

Verwendete Variablen

Stoffübergangskoeffizient der flüssigen Phase - (Gemessen in Meter pro Sekunde) - Der Stoffübergangskoeffizient der flüssigen Phase quantifiziert die Wirksamkeit des Stoffübergangsprozesses.
Flüssigkeitsmassenfluss - (Gemessen in Kilogramm pro Sekunde pro Quadratmeter) - Der Flüssigkeitsmassenfluss ist ein Maß dafür, wie viel Flüssigkeitsmasse in einer bestimmten Zeit durch einen bestimmten Punkt fließt.
Packvolumen - (Gemessen in Kubikmeter) - Das Packungsvolumen ist definiert als das Volumen, das das Packungsmaterial in einer Säule einnimmt.
Effektiver Grenzflächenbereich - (Gemessen in Quadratmeter) - Die effektive Grenzflächenfläche stellt die gesamte Grenzflächenfläche pro Volumeneinheit innerhalb eines Mehrphasensystems dar.
Flüssigkeitsviskosität in einer gepackten Kolonne - (Gemessen in Pascal Sekunde) - Die Flüssigkeitsviskosität in einer gepackten Säule ist eine grundlegende Eigenschaft von Flüssigkeiten, die ihren Strömungswiderstand charakterisiert. Sie wird bei der Volumentemperatur der Flüssigkeit definiert.
Flüssigkeitsdichte - (Gemessen in Kilogramm pro Kubikmeter) - Die Flüssigkeitsdichte ist definiert als das Verhältnis der Masse einer bestimmten Flüssigkeit zum Volumen, das sie einnimmt.
Säulendurchmesser der gepackten Säule - (Gemessen in Meter) - Der Säulendurchmesser einer gepackten Säule bezieht sich auf den Durchmesser der Säule, in der der Stofftransfer oder andere Einheitsvorgänge stattfinden.
Grenzflächenfläche pro Volumen - (Gemessen in Quadratmeter) - Die Grenzflächenfläche pro Volumen bezieht sich auf die Oberfläche der Grenzfläche zwischen den beiden Phasen (normalerweise einer Flüssigkeit und einem Gas) pro Volumeneinheit des Verpackungsmaterials.
Packungsgröße - (Gemessen in Meter) - Die Packungsgröße bezieht sich auf die Abmessungen und Eigenschaften des Packungsmaterials oder der Kolonneneinbauten.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Flüssigkeitsmassenfluss: 1.4785 Kilogramm pro Sekunde pro Quadratmeter --> 1.4785 Kilogramm pro Sekunde pro Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich
Packvolumen: 3.03215 Kubikmeter --> 3.03215 Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Effektiver Grenzflächenbereich: 0.175804925321227 Quadratmeter --> 0.175804925321227 Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich
Flüssigkeitsviskosität in einer gepackten Kolonne: 1.005 Pascal Sekunde --> 1.005 Pascal Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Flüssigkeitsdichte: 995 Kilogramm pro Kubikmeter --> 995 Kilogramm pro Kubikmeter Keine Konvertierung erforderlich
Säulendurchmesser der gepackten Säule: 0.6215 Meter --> 0.6215 Meter Keine Konvertierung erforderlich
Grenzflächenfläche pro Volumen: 0.1788089 Quadratmeter --> 0.1788089 Quadratmeter Keine Konvertierung erforderlich
Packungsgröße: 0.051 Meter --> 0.051 Meter Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

K_L = 0.0051*((L_W*V_P/(a_W*μ_L))^(2/3))*((μ_L/(ρ_L*D_c))^(-1/2))*((a*d_p/V_P)^0.4)*((μ_L*[g])/ρ_L)^(1/3) --> 0.0051*((1.4785*3.03215/(0.175804925321227*1.005))^(2/3))*((1.005/(995*0.6215))^(-1/2))*((0.1788089*0.051/3.03215)^0.4)*((1.005*[g])/995)^(1/3)

Auswerten ... ...

K_L = 0.02299361181629

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.02299361181629 Meter pro Sekunde --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

0.02299361181629 ≈ 0.022994 Meter pro Sekunde <-- Stoffübergangskoeffizient der flüssigen Phase

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Rishi Vadodaria

Malviya National Institute of Technology (MNIT JAIPUR), JAIPUR

Rishi Vadodaria hat diesen Rechner und 200+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Vaibhav Mishra

DJ Sanghvi Hochschule für Technik (DJSCE), Mumbai

Vaibhav Mishra hat diesen Rechner und 200+ weitere Rechner verifiziert!

< 16 Entwurf gepackter Kolonnen Taschenrechner

Effektive Grenzflächenfläche der Packung nach der Onda-Methode

Gehen Effektiver Grenzflächenbereich = Grenzflächenfläche pro Volumen*(1-exp((-1.45*((Kritische Oberflächenspannung/Flüssigkeitsoberflächenspannung)^0.75)*(Flüssigkeitsmassenfluss/(Grenzflächenfläche pro Volumen*Flüssigkeitsviskosität in einer gepackten Kolonne))^0.1)*(((Flüssigkeitsmassenfluss)^2*Grenzflächenfläche pro Volumen)/((Flüssigkeitsdichte)^2*[g]))^-0.05)*(Flüssigkeitsmassenfluss^2/(Flüssigkeitsdichte*Grenzflächenfläche pro Volumen*Flüssigkeitsoberflächenspannung))^0.2)

Flüssigkeitsmassenfilmkoeffizient in gepackten Säulen

Gehen Stoffübergangskoeffizient der flüssigen Phase = 0.0051*((Flüssigkeitsmassenfluss*Packvolumen/(Effektiver Grenzflächenbereich*Flüssigkeitsviskosität in einer gepackten Kolonne))^(2/3))*((Flüssigkeitsviskosität in einer gepackten Kolonne/(Flüssigkeitsdichte*Säulendurchmesser der gepackten Säule))^(-1/2))*((Grenzflächenfläche pro Volumen*Packungsgröße/Packvolumen)^0.4)*((Flüssigkeitsviskosität in einer gepackten Kolonne*[g])/Flüssigkeitsdichte)^(1/3)

Korrelation des Druckabfalls bei gegebenem Dampfmassenstrom und Packungsfaktor

Gehen Korrelationsfaktor für den Druckabfall = (13.1*((Gasmassenfluss)^2)*Verpackungsfaktor*((Flüssigkeitsviskosität in einer gepackten Kolonne/Flüssigkeitsdichte)^0.1))/((Dampfdichte in einer gepackten Säule)*(Flüssigkeitsdichte-Dampfdichte in einer gepackten Säule))

Protokollieren Sie die mittlere Antriebskraft basierend auf dem Mole-Anteil

Gehen Protokollieren Sie die mittlere treibende Kraft = (Mole-Anteil gelöster Gase-Molenanteil des gelösten Gases oben)/(ln((Mole-Anteil gelöster Gase-Gaskonzentration im Gleichgewicht)/(Molenanteil des gelösten Gases oben-Gaskonzentration im Gleichgewicht)))

HETP von gepackten Säulen mit 25- und 50-mm-Raschig-Ringen

Gehen Höhe entspricht der theoretischen Platte = 18*Durchmesser der Ringe+12*(Durchschnittliche Gleichgewichtssteigung)*((Gasstrom/Flüssigkeitsmassendurchfluss)-1)

Grenzflächenfläche bei gegebener Höhe der Übertragungseinheit und Stoffübergangskoeffizienten

Gehen Grenzflächenfläche pro Volumen = (Molare Gasdurchflussrate)/(Höhe der Transfereinheit*Gesamtstoffübergangskoeffizient der Gasphase*Gesamtdruck)

Gesamtkoeffizient der Gasmassenübertragung bei gegebener Höhe der Übertragungseinheit

Gehen Gesamtstoffübergangskoeffizient der Gasphase = (Molare Gasdurchflussrate)/(Höhe der Transfereinheit*Grenzflächenfläche pro Volumen*Gesamtdruck)

Höhe der gesamten Gasphasentransfereinheit in der gepackten Kolonne

Gehen Höhe der Transfereinheit = (Molare Gasdurchflussrate)/(Gesamtstoffübergangskoeffizient der Gasphase*Grenzflächenfläche pro Volumen*Gesamtdruck)

Molarer Gasfluss bei gegebener Höhe der Transfereinheit und Grenzflächenfläche

Gehen Molare Gasdurchflussrate = Höhe der Transfereinheit*(Gesamtstoffübergangskoeffizient der Gasphase*Grenzflächenfläche pro Volumen*Gesamtdruck)

Anzahl der Transfereinheiten für das Verdünnungssystem in der gepackten Säule

Gehen Anzahl der Transfereinheiten – Nr = (Mole-Anteil gelöster Gase-Molenanteil des gelösten Gases oben)/(Protokollieren Sie die mittlere treibende Kraft)

Stoffübergangskoeffizient des Gasfilms bei gegebener Säulenleistung und Grenzflächenfläche

Gehen Gasfilmübertragungskoeffizient = (Säulenleistung*Molare Gasdurchflussrate)/(Grenzflächenfläche pro Volumen)

Grenzflächenfläche der Packung angesichts der Leistung der Säule und der Gasdurchflussrate

Gehen Grenzflächenfläche pro Volumen = (Säulenleistung*Molare Gasdurchflussrate)/Gasfilmübertragungskoeffizient

Leistung der Kolonne bei gegebenem Gas-Film-Übertragungskoeffizienten und Dampfdurchfluss

Gehen Säulenleistung = (Gasfilmübertragungskoeffizient*Grenzflächenfläche pro Volumen)/Molare Gasdurchflussrate

Gasdurchflussrate bei gegebener Säulenleistung und Grenzflächenfläche

Gehen Molare Gasdurchflussrate = (Gasfilmübertragungskoeffizient*Grenzflächenfläche pro Volumen)/Säulenleistung

Durchschnittlicher spezifischer Druckabfall bei gegebenem Druckabfall im oberen Bett und Druckabfall im unteren Bett

Gehen Durchschnittlicher Druckabfall = ((0.5*(Druckabfall im oberen Bett)^0.5)+(0.5*(Druckabfall im unteren Bett)^0.5))^2

Leistung der Säule bei bekanntem Wert der Höhe der Transfereinheit

Gehen Säulenleistung = 1/Höhe der Transfereinheit

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