Calculadora Velocidad de masa máxima permitida utilizando bandejas con tapa de burbuja

✖El factor de arrastre se refiere a la relación entre el líquido arrastrado y el flujo de vapor en una columna de destilación, particularmente en el área de separación vapor-líquido, como una bandeja de destilación.ⓘ Factor de arrastre [C]			+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]			+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]			+10% -10%

✖La velocidad de masa máxima permitida es una medida de la masa de fluido que pasa a través de una unidad de área de sección transversal por unidad de tiempo.ⓘ Velocidad de masa máxima permitida utilizando bandejas con tapa de burbuja [W_max]

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Fórmula

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Velocidad de masa máxima permitida utilizando bandejas con tapa de burbuja

Fórmula

`"W"_{"max"} = "C"*("ρ"_{"V"}*("ρ"_{"L"}-"ρ"_{"V"})^(1/2))`

Ejemplo

`"45.53977kg/s/m²"="0.845"*("1.71kg/m³"*("995kg/m³"-"1.71kg/m³")^(1/2))`

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Velocidad de masa máxima permitida utilizando bandejas con tapa de burbuja Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Velocidad de masa máxima permitida = Factor de arrastre*(Densidad de vapor en destilación*(Densidad del líquido-Densidad de vapor en destilación)^(1/2))
W_max = C*(ρ_V*(ρ_L-ρ_V)^(1/2))
Esta fórmula usa 4 Variables

Variables utilizadas

Velocidad de masa máxima permitida - (Medido en Kilogramo por segundo por metro cuadrado) - La velocidad de masa máxima permitida es una medida de la masa de fluido que pasa a través de una unidad de área de sección transversal por unidad de tiempo.
Factor de arrastre - El factor de arrastre se refiere a la relación entre el líquido arrastrado y el flujo de vapor en una columna de destilación, particularmente en el área de separación vapor-líquido, como una bandeja de destilación.
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.
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.

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

Factor de arrastre: 0.845 --> 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
Densidad del líquido: 995 Kilogramo por metro cúbico --> 995 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

W_max = C*(ρ_V*(ρ_L-ρ_V)^(1/2)) --> 0.845*(1.71*(995-1.71)^(1/2))

Evaluar ... ...

W_max = 45.5397718958739

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

45.5397718958739 Kilogramo por segundo por metro cuadrado --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

45.5397718958739 ≈ 45.53977 Kilogramo por segundo por metro cuadrado <-- Velocidad de masa máxima permitida

(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 Prerana Bakli

Universidad de Hawái en Mānoa (UH Manoa), Hawái, Estados Unidos

¡Prerana Bakli ha verificado esta calculadora y 1600+ 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 masa máxima permitida utilizando bandejas con tapa de burbuja Fórmula

Velocidad de masa máxima permitida = Factor de arrastre*(Densidad de vapor en destilación*(Densidad del líquido-Densidad de vapor en destilación)^(1/2))
W_max = C*(ρ_V*(ρ_L-ρ_V)^(1/2))

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