Calculadora A a Z
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⤿
Diseño de torre de destilación
Diseño de columnas empaquetadas
✖
El factor de capacidad en los diseños de columnas de destilación es una constante que se conoce en función del espacio entre platos disponible en una columna de platos.
ⓘ
Factor de capacidad [K
1
]
+10%
-10%
✖
La densidad del líquido se define como la relación entre la masa de un fluido determinado con respecto al volumen que ocupa.
ⓘ
Densidad del líquido [ρ
L
]
Centigramo / litro
Decigramo / litro
Dekagrama / litro
Densidad de la Tierra
Femtograma / litro
Grano por pie cúbico
Grano por galón (Reino Unido)
Grano por galón (EE. UU.)
gramo por centímetro cúbico
gramo por metro cúbico
gramo por milímetro cúbico
gramo por litro
gramo por mililitro
Hectograma / litro
Kilogramo por centímetro cúbico
Kilogramo por Decímetro Cúbico
Kilogramo por metro cúbico
Kilogramo por Litro
Megagrama / litro
Microgramo / litro
Miligramos por centímetro cúbico
Miligramos por metro cúbico
Miligramo por milímetro cúbico
Miligramo por Litro
Nanogramo / litro
Onza por pie cúbico
Onza por pulgada cúbica
Onza por galón (Reino Unido)
Onza por galón (EE. UU.)
Picograma / litro
Densidad de Planck
Libra por pie cúbico
Libra por pulgada cúbica
Libra por Yarda Cúbica
Libra por galón (Reino Unido)
Libra por galón (EE. UU.)
Slug por pie cúbico
Slug por pulgada cúbica
Slug por yarda cúbica
Tonelada (larga) por Yarda Cúbica
Tonelada (corta) por Yarda Cúbica
+10%
-10%
✖
La densidad de vapor en la destilación se define como la relación entre la masa y el volumen de vapor a una temperatura particular en una columna de destilación.
ⓘ
Densidad de vapor en destilación [ρ
V
]
Centigramo / litro
Decigramo / litro
Dekagrama / litro
Densidad de la Tierra
Femtograma / litro
Grano por pie cúbico
Grano por galón (Reino Unido)
Grano por galón (EE. UU.)
gramo por centímetro cúbico
gramo por metro cúbico
gramo por milímetro cúbico
gramo por litro
gramo por mililitro
Hectograma / litro
Kilogramo por centímetro cúbico
Kilogramo por Decímetro Cúbico
Kilogramo por metro cúbico
Kilogramo por Litro
Megagrama / litro
Microgramo / litro
Miligramos por centímetro cúbico
Miligramos por metro cúbico
Miligramo por milímetro cúbico
Miligramo por Litro
Nanogramo / litro
Onza por pie cúbico
Onza por pulgada cúbica
Onza por galón (Reino Unido)
Onza por galón (EE. UU.)
Picograma / litro
Densidad de Planck
Libra por pie cúbico
Libra por pulgada cúbica
Libra por Yarda Cúbica
Libra por galón (Reino Unido)
Libra por galón (EE. UU.)
Slug por pie cúbico
Slug por pulgada cúbica
Slug por yarda cúbica
Tonelada (larga) por Yarda Cúbica
Tonelada (corta) por Yarda Cúbica
+10%
-10%
✖
La velocidad de inundación se refiere a la velocidad máxima del vapor que excede un cierto valor crítico que resultaría en la inundación de una torre de bandejas.
ⓘ
Velocidad de inundación en el diseño de columnas de destilación [u
f
]
centímetro por hora
centímetro por minuto
centímetro por segundo
Velocidad cósmica primero
Segundo de velocidad cósmica
Tercera velocidad cósmica
Velocidad de la Tierra
Pie por hora
Pie por minuto
Pie por segundo
Kilómetro/Hora
Kilómetro por minuto
Kilómetro/Segundo
Knot
Knot (Reino Unido)
mach
Mach (estándar SI)
Metro por hora
Metro por Minuto
Metro por Segundo
Milla/Hora
Milla/Minuto
Milla/Segundo
milímetro por día
Milímetro/Hora
milímetro por minuto
Milímetro/Segundo
Milla náutica por día
Milla náutica por hora
Velocidad del sonido en el agua pura
Velocidad del sonido en el agua de mar (20 ° C y 10 metros de profundidad)
Yarda/Hora
Yarda/Minuto
Yarda/Segundo
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Pasos
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Fórmula
✖
Velocidad de inundación en el diseño de columnas de destilación
Fórmula
`"u"_{"f"} = "K"_{"1"}*(("ρ"_{"L"}-"ρ"_{"V"})/"ρ"_{"V"})^0.5`
Ejemplo
`"2.024507m/s"="0.084"*(("995kg/m³"-"1.71kg/m³")/"1.71kg/m³")^0.5`
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Velocidad de inundación en el diseño de columnas de destilación Solución
PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Velocidad de inundación
=
Factor de capacidad
*((
Densidad del líquido
-
Densidad de vapor en destilación
)/
Densidad de vapor en destilación
)^0.5
u
f
=
K
1
*((
ρ
L
-
ρ
V
)/
ρ
V
)^0.5
Esta fórmula usa
4
Variables
Variables utilizadas
Velocidad de inundación
-
(Medido en Metro por Segundo)
- La velocidad de inundación se refiere a la velocidad máxima del vapor que excede un cierto valor crítico que resultaría en la inundación de una torre de bandejas.
Factor de capacidad
- El factor de capacidad en los diseños de columnas de destilación es una constante que se conoce en función del espacio entre platos disponible en una columna de platos.
Densidad del líquido
-
(Medido en Kilogramo por metro cúbico)
- La densidad del líquido se define como la relación entre la masa de un fluido determinado con respecto al volumen que ocupa.
Densidad de vapor en destilación
-
(Medido en Kilogramo por metro cúbico)
- La densidad de vapor en la destilación se define como la relación entre la masa y el volumen de vapor a una temperatura particular en una columna de destilación.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Factor de capacidad:
0.084 --> No se requiere conversión
Densidad del líquido:
995 Kilogramo por metro cúbico --> 995 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
Densidad de vapor en destilación:
1.71 Kilogramo por metro cúbico --> 1.71 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
u
f
= K
1
*((ρ
L
-ρ
V
)/ρ
V
)^0.5 -->
0.084*((995-1.71)/1.71)^0.5
Evaluar ... ...
u
f
= 2.02450690552695
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
2.02450690552695 Metro por Segundo --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
2.02450690552695
≈
2.024507 Metro por Segundo
<--
Velocidad de inundación
(Cálculo completado en 00.020 segundos)
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Velocidad de inundación en el diseño de columnas de destilación
Créditos
Creado por
rishi vadodaria
Instituto Nacional de Tecnología de Malviya
(MNIT JAIPUR)
,
JAIPUR
¡rishi vadodaria ha creado esta calculadora y 200+ más calculadoras!
Verificada por
Vaibhav Mishra
Escuela de Ingeniería DJ Sanghvi
(DJSCE)
,
Bombay
¡Vaibhav Mishra ha verificado esta calculadora y 200+ más calculadoras!
<
25 Diseño de torre de destilación Calculadoras
Volatilidad relativa de dos componentes según el punto de ebullición normal y el calor latente de vaporización
Vamos
Volatilidad relativa
=
exp
(0.25164*((1/
Punto de ebullición normal del componente 1
)-(1/
Punto de ebullición normal del componente 2
))*(
Calor latente de vaporización del componente 1
+
Calor latente de vaporización del componente 2
))
Velocidad de vapor máxima permitida dada la separación entre placas y las densidades de fluidos
Vamos
Velocidad máxima de vapor permitida
= (-0.171*(
Espaciado de placas
)^2+0.27*
Espaciado de placas
-0.047)*((
Densidad del líquido
-
Densidad de vapor en destilación
)/
Densidad de vapor en destilación
)^0.5
Caída de presión de placa seca en el diseño de columnas de destilación
Vamos
Pérdida de carga de la placa seca
= 51*((
Velocidad del vapor basada en el área del agujero
/
Coeficiente de orificio
)^2)*(
Densidad de vapor en destilación
/
Densidad del líquido
)
Velocidad del punto de drenaje en el diseño de columnas de destilación
Vamos
Velocidad del vapor en el punto de drenaje basada en el área del orificio
= (
Constante de correlación del punto de llanto
-0.90*(25.4-
Diámetro del agujero
))/((
Densidad de vapor en destilación
)^0.5)
Área de la sección transversal de la torre dado el flujo volumétrico del gas y la velocidad de inundación
Vamos
Área transversal de la torre
=
Flujo volumétrico de gas
/((
Enfoque fraccionario de la velocidad de inundación
*
Velocidad de inundación
)*(1-
Área de bajante fraccional
))
Reflujo externo mínimo dadas las composiciones
Vamos
Relación de reflujo externo
= (
Composición del destilado
-
Composición del vapor de equilibrio
)/(
Composición del vapor de equilibrio
-
Composición líquida de equilibrio
)
Diámetro de columna dada la tasa de vapor máxima y la velocidad de vapor máxima
Vamos
Diámetro de columna
=
sqrt
((4*
Caudal másico de vapor
)/(
pi
*
Densidad de vapor en destilación
*
Velocidad máxima de vapor permitida
))
Reflujo interno mínimo dadas las composiciones
Vamos
Relación de reflujo interno
= (
Composición del destilado
-
Composición del vapor de equilibrio
)/(
Composición del destilado
-
Composición líquida de equilibrio
)
Velocidad de masa máxima permitida utilizando bandejas con tapa de burbuja
Vamos
Velocidad de masa máxima permitida
=
Factor de arrastre
*(
Densidad de vapor en destilación
*(
Densidad del líquido
-
Densidad de vapor en destilación
)^(1/2))
Velocidad de inundación en el diseño de columnas de destilación
Vamos
Velocidad de inundación
=
Factor de capacidad
*((
Densidad del líquido
-
Densidad de vapor en destilación
)/
Densidad de vapor en destilación
)^0.5
Factor de flujo de vapor líquido en el diseño de columnas de destilación
Vamos
Factor de flujo
= (
Caudal másico de líquido
/
Caudal másico de vapor
)*((
Densidad de vapor en destilación
/
Densidad del líquido
)^0.5)
Tiempo de residencia del bajante en la columna de destilación
Vamos
Tiempo de residencia
= (
Área del bajante
*
Respaldo líquido transparente
*
Densidad del líquido
)/
Caudal másico de líquido
Altura de la cresta del líquido sobre el vertedero
Vamos
Cresta de vertedero
= (750/1000)*((
Caudal másico de líquido
/(
Longitud del vertedero
*
Densidad del líquido
))^(2/3))
Pérdida de carga en el bajante de la torre de bandejas
Vamos
Pérdida de carga del bajante
= 166*((
Caudal másico de líquido
/(
Densidad del líquido
*
Área del bajante
)))^2
Relación de reflujo interno basada en caudales de líquido y destilado
Vamos
Relación de reflujo interno
=
Caudal de reflujo líquido
/(
Caudal de reflujo líquido
+
Caudal de destilado
)
Diámetro de la columna según el caudal de vapor y la velocidad másica del vapor
Vamos
Diámetro de columna
= ((4*
Caudal másico de vapor
)/(
pi
*
Velocidad de masa máxima permitida
))^(1/2)
Área activa dado el flujo volumétrico del gas y la velocidad del flujo
Vamos
Área activa
=
Flujo volumétrico de gas
/(
Área de bajante fraccional
*
Velocidad de inundación
)
Relación de reflujo interno dada la relación de reflujo externo
Vamos
Relación de reflujo interno
=
Relación de reflujo externo
/(
Relación de reflujo externo
+1)
Área fraccionaria de la bajante dada el área transversal total
Vamos
Área de bajante fraccional
= 2*(
Área del bajante
/
Área transversal de la torre
)
Área activa fraccionada dada el área de la bajante y el área total de la columna
Vamos
Área activa fraccionada
= 1-2*(
Área del bajante
/
Área transversal de la torre
)
Área libre debajo del bajante dada la longitud del vertedero y la altura de la plataforma
Vamos
Área libre debajo del bajante
=
Altura del delantal
*
Longitud del vertedero
Área de la sección transversal de la torre dada el área activa fraccionada
Vamos
Área transversal de la torre
=
Área activa
/(1-
Área de bajante fraccional
)
Área de la sección transversal de la torre dada el área activa
Vamos
Área transversal de la torre
=
Área activa
/(1-
Área de bajante fraccional
)
Pérdida de carga residual en presión en la columna de destilación
Vamos
Pérdida de carga residual
= (12.5*10^3)/
Densidad del líquido
Área activa fraccional dada el área descendente fraccional
Vamos
Área activa fraccionada
= 1-
Área de bajante fraccional
Velocidad de inundación en el diseño de columnas de destilación Fórmula
Velocidad de inundación
=
Factor de capacidad
*((
Densidad del líquido
-
Densidad de vapor en destilación
)/
Densidad de vapor en destilación
)^0.5
u
f
=
K
1
*((
ρ
L
-
ρ
V
)/
ρ
V
)^0.5
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