Calculadora Caudal de gas dado el rendimiento de la columna y el área interfacial

✖El coeficiente de transferencia de película de gas define la velocidad a la que un componente de una mezcla de gases se transfiere desde la fase gaseosa a la superficie de una fase líquida o sólida.ⓘ Coeficiente de transferencia de película de gas [k'_g]			+10% -10%
✖El área interfacial por volumen se refiere al área de superficie de la interfaz entre las dos fases (generalmente un líquido y un gas) por unidad de volumen del material de empaque.ⓘ Área interfacial por volumen [a]			+10% -10%
✖El rendimiento de la columna se refiere a la eficacia con la que la columna lleva a cabo el cambio de composición con la altura para una unidad de fuerza motriz disponible.ⓘ Rendimiento de la columna [J]			+10% -10%

✖El caudal molar de gas se define como el caudal molar por unidad de área de sección transversal del componente gaseoso.ⓘ Caudal de gas dado el rendimiento de la columna y el área interfacial [G_m]

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Fórmula

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Caudal de gas dado el rendimiento de la columna y el área interfacial

Fórmula

`"G"_{"m"} = ("k'"_{"g"}*"a")/"J"`

Ejemplo

`"2.064658mol/s*m²"=("18.8741369mol/s*m²"*"0.1788089m²")/"1.634587"`

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Caudal de gas dado el rendimiento de la columna y el área interfacial Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Caudal molar de gas = (Coeficiente de transferencia de película de gas*Área interfacial por volumen)/Rendimiento de la columna
G_m = (k'_g*a)/J
Esta fórmula usa 4 Variables

Variables utilizadas

Caudal molar de gas - (Medido en Mole / segundo metro cuadrado) - El caudal molar de gas se define como el caudal molar por unidad de área de sección transversal del componente gaseoso.
Coeficiente de transferencia de película de gas - (Medido en Mole / segundo metro cuadrado) - El coeficiente de transferencia de película de gas define la velocidad a la que un componente de una mezcla de gases se transfiere desde la fase gaseosa a la superficie de una fase líquida o sólida.
Área interfacial por volumen - (Medido en Metro cuadrado) - El área interfacial por volumen se refiere al área de superficie de la interfaz entre las dos fases (generalmente un líquido y un gas) por unidad de volumen del material de empaque.
Rendimiento de la columna - El rendimiento de la columna se refiere a la eficacia con la que la columna lleva a cabo el cambio de composición con la altura para una unidad de fuerza motriz disponible.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Coeficiente de transferencia de película de gas: 18.8741369 Mole / segundo metro cuadrado --> 18.8741369 Mole / segundo metro cuadrado No se requiere conversión
Área interfacial por volumen: 0.1788089 Metro cuadrado --> 0.1788089 Metro cuadrado No se requiere conversión
Rendimiento de la columna: 1.634587 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

G_m = (k'_g*a)/J --> (18.8741369*0.1788089)/1.634587

Evaluar ... ...

G_m = 2.06465832503159

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

2.06465832503159 Mole / segundo metro cuadrado --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

2.06465832503159 ≈ 2.064658 Mole / segundo metro cuadrado <-- Caudal molar de gas

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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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!

< 16 Diseño de columnas empaquetadas Calculadoras

Área Interfacial Efectiva de Empaque según el Método de Onda

Vamos Área interfacial efectiva = Área interfacial por volumen*(1-exp((-1.45*((Tensión superficial crítica/Tensión superficial líquida)^0.75)*(Flujo de masa líquida/(Área interfacial por volumen*Viscosidad del fluido en columna empaquetada))^0.1)*(((Flujo de masa líquida)^2*Área interfacial por volumen)/((Densidad del líquido)^2*[g]))^-0.05)*(Flujo de masa líquida^2/(Densidad del líquido*Área interfacial por volumen*Tensión superficial líquida))^0.2)

Coeficiente de película de masa líquida en columnas empaquetadas

Vamos Coeficiente de transferencia de masa en fase líquida = 0.0051*((Flujo de masa líquida*Volumen de embalaje/(Área interfacial efectiva*Viscosidad del fluido en columna empaquetada))^(2/3))*((Viscosidad del fluido en columna empaquetada/(Densidad del líquido*Diámetro de columna de columna empaquetada))^(-1/2))*((Área interfacial por volumen*Tamaño de embalaje/Volumen de embalaje)^0.4)*((Viscosidad del fluido en columna empaquetada*[g])/Densidad del líquido)^(1/3)

Correlación de caída de presión dado el flujo másico de vapor y el factor de empaquetamiento

Vamos Factor de correlación de caída de presión = (13.1*((Flujo másico de gases)^2)*Factor de embalaje*((Viscosidad del fluido en columna empaquetada/Densidad del líquido)^0.1))/((Densidad de vapor en columna empaquetada)*(Densidad del líquido-Densidad de vapor en columna empaquetada))

Fuerza motriz media logarítmica basada en la fracción molar

Vamos Fuerza motriz media logarítmica = (Fracción molar de gas soluto-Fracción molar del gas soluto en la parte superior)/(ln((Fracción molar de gas soluto-Concentración de gas en equilibrio)/(Fracción molar del gas soluto en la parte superior-Concentración de gas en equilibrio)))

Área interfacial dada la altura de la unidad de transferencia y el coeficiente de transferencia de masa

Vamos Área interfacial por volumen = (Caudal molar de gas)/(Altura de la unidad de transferencia*Coeficiente general de transferencia de masa en fase gaseosa*Presión total)

Coeficiente general de transferencia de masa de gas dada la altura de la unidad de transferencia

Vamos Coeficiente general de transferencia de masa en fase gaseosa = (Caudal molar de gas)/(Altura de la unidad de transferencia*Área interfacial por volumen*Presión total)

Altura de la unidad de transferencia de fase gaseosa total en la columna empaquetada

Vamos Altura de la unidad de transferencia = (Caudal molar de gas)/(Coeficiente general de transferencia de masa en fase gaseosa*Área interfacial por volumen*Presión total)

Flujo molar del gas dada la altura de la unidad de transferencia y el área interfacial

Vamos Caudal molar de gas = Altura de la unidad de transferencia*(Coeficiente general de transferencia de masa en fase gaseosa*Área interfacial por volumen*Presión total)

HETP de columnas empaquetadas utilizando anillos Raschig de 25 y 50 mm

Vamos Altura Equivalente al Plato Teórico = 18*Diámetro de los anillos+12*(Pendiente de equilibrio promedio)*((Flujo de gas/Caudal másico de líquido)-1)

Número de unidades de transferencia para sistema diluido en columna empaquetada

Vamos Número de unidades de transferencia-Nog = (Fracción molar de gas soluto-Fracción molar del gas soluto en la parte superior)/(Fuerza motriz media logarítmica)

Coeficiente de transferencia de masa de película de gas dado el rendimiento de la columna y el área interfacial

Vamos Coeficiente de transferencia de película de gas = (Rendimiento de la columna*Caudal molar de gas)/(Área interfacial por volumen)

Rendimiento de la columna dado el coeficiente de transferencia de película de gas y el caudal de vapor

Vamos Rendimiento de la columna = (Coeficiente de transferencia de película de gas*Área interfacial por volumen)/Caudal molar de gas

Área interfacial del empaque dado el rendimiento de la columna y el caudal de gas

Vamos Área interfacial por volumen = (Rendimiento de la columna*Caudal molar de gas)/Coeficiente de transferencia de película de gas

Caudal de gas dado el rendimiento de la columna y el área interfacial

Vamos Caudal molar de gas = (Coeficiente de transferencia de película de gas*Área interfacial por volumen)/Rendimiento de la columna

Caída de presión específica promedio dada la caída de presión del lecho superior y la caída de presión del lecho inferior

Vamos Caída de presión promedio = ((0.5*(Caída de presión de la cama superior)^0.5)+(0.5*(Caída de presión del lecho inferior)^0.5))^2

Rendimiento de la columna para el valor conocido de altura de la unidad de transferencia

Vamos Rendimiento de la columna = 1/Altura de la unidad de transferencia

Caudal de gas dado el rendimiento de la columna y el área interfacial Fórmula

Caudal molar de gas = (Coeficiente de transferencia de película de gas*Área interfacial por volumen)/Rendimiento de la columna
G_m = (k'_g*a)/J

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