Calculadora Número de etapas de absorción por la ecuación de Kremser

✖La fracción molar libre de soluto de gas en la entrada es la fracción molar del soluto en la corriente de gas que ingresa a la columna en base libre de soluto.ⓘ Fracción molar libre de soluto de gas en la entrada [Y_N+1]			+10% -10%
✖La constante de equilibrio para la transferencia de masa es la constante de proporcionalidad entre la fracción molar de la fase gaseosa y la fracción molar de la fase líquida y se puede dar como la relación entre las dos.ⓘ Constante de equilibrio para transferencia de masa [α]			+10% -10%
✖La fracción molar libre de soluto de líquido en la entrada es la fracción molar del soluto en el solvente (líquido) en la entrada de la columna en base libre de soluto.ⓘ Fracción molar libre de soluto de líquido en la entrada [X₀]			+10% -10%
✖La fracción molar libre de soluto de gas en la salida es la fracción molar del soluto en la corriente de gas de salida de la columna en base libre de soluto.ⓘ Fracción molar libre de soluto de gas en la salida [Y₁]			+10% -10%
✖El factor de absorción es la relación entre las pendientes de la línea operativa de absorción y la línea de equilibrio. Si la línea de equilibrio es una curva, entonces el factor de absorción es el promedio en los dos extremos.ⓘ factor de absorción [A]			+10% -10%

✖El número de etapas se define como el número ideal de etapas requeridas para lograr la separación deseada.ⓘ Número de etapas de absorción por la ecuación de Kremser [N]

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Fórmula

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Número de etapas de absorción por la ecuación de Kremser

Fórmula

`"N" = log10((("Y"_{"N+1"}-("α"*"X"_{"0"}))/("Y"_{"1"}-("α"*"X"_{"0"})))*(1-(1/"A"))+(1/"A"))/(log10("A"))`

Ejemplo

`"2.353434"=log10((("0.8"-("1.5"*"0.0099"))/("0.1"-("1.5"*"0.0099")))*(1-(1/"2"))+(1/"2"))/(log10("2"))`

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Número de etapas de absorción por la ecuación de Kremser Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Número de etapas = log10(((Fracción molar libre de soluto de gas en la entrada-(Constante de equilibrio para transferencia de masa*Fracción molar libre de soluto de líquido en la entrada))/(Fracción molar libre de soluto de gas en la salida-(Constante de equilibrio para transferencia de masa*Fracción molar libre de soluto de líquido en la entrada)))*(1-(1/factor de absorción))+(1/factor de absorción))/(log10(factor de absorción))
N = log10(((Y_N+1-(α*X₀))/(Y₁-(α*X₀)))*(1-(1/A))+(1/A))/(log10(A))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 6 Variables

Funciones utilizadas

log10 - El logaritmo común, también conocido como logaritmo de base 10 o logaritmo decimal, es una función matemática que es la inversa de la función exponencial., log10(Number)

Variables utilizadas

Número de etapas - El número de etapas se define como el número ideal de etapas requeridas para lograr la separación deseada.
Fracción molar libre de soluto de gas en la entrada - La fracción molar libre de soluto de gas en la entrada es la fracción molar del soluto en la corriente de gas que ingresa a la columna en base libre de soluto.
Constante de equilibrio para transferencia de masa - La constante de equilibrio para la transferencia de masa es la constante de proporcionalidad entre la fracción molar de la fase gaseosa y la fracción molar de la fase líquida y se puede dar como la relación entre las dos.
Fracción molar libre de soluto de líquido en la entrada - La fracción molar libre de soluto de líquido en la entrada es la fracción molar del soluto en el solvente (líquido) en la entrada de la columna en base libre de soluto.
Fracción molar libre de soluto de gas en la salida - La fracción molar libre de soluto de gas en la salida es la fracción molar del soluto en la corriente de gas de salida de la columna en base libre de soluto.
factor de absorción - El factor de absorción es la relación entre las pendientes de la línea operativa de absorción y la línea de equilibrio. Si la línea de equilibrio es una curva, entonces el factor de absorción es el promedio en los dos extremos.

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

Fracción molar libre de soluto de gas en la entrada: 0.8 --> No se requiere conversión
Constante de equilibrio para transferencia de masa: 1.5 --> No se requiere conversión
Fracción molar libre de soluto de líquido en la entrada: 0.0099 --> No se requiere conversión
Fracción molar libre de soluto de gas en la salida: 0.1 --> No se requiere conversión
factor de absorción: 2 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

N = log10(((Y_N+1-(α*X₀))/(Y₁-(α*X₀)))*(1-(1/A))+(1/A))/(log10(A)) --> log10(((0.8-(1.5*0.0099))/(0.1-(1.5*0.0099)))*(1-(1/2))+(1/2))/(log10(2))

Evaluar ... ...

N = 2.35343436124061

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

2.35343436124061 --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

2.35343436124061 ≈ 2.353434 <-- Número de etapas

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Vaibhav Mishra

Escuela de Ingeniería DJ Sanghvi (DJSCE), Bombay

¡Vaibhav Mishra ha creado esta calculadora y 300+ más calculadoras!

Verificada por Soupayan banerjee

Universidad Nacional de Ciencias Judiciales (NUJS), Calcuta

¡Soupayan banerjee ha verificado esta calculadora y 800+ más calculadoras!

< 10+ Absorción de gases Calculadoras

Número de etapas de absorción por la ecuación de Kremser

Vamos Número de etapas = log10(((Fracción molar libre de soluto de gas en la entrada-(Constante de equilibrio para transferencia de masa*Fracción molar libre de soluto de líquido en la entrada))/(Fracción molar libre de soluto de gas en la salida-(Constante de equilibrio para transferencia de masa*Fracción molar libre de soluto de líquido en la entrada)))*(1-(1/factor de absorción))+(1/factor de absorción))/(log10(factor de absorción))

Tasa máxima de gas para la columna de absorción

Vamos Caudal máximo de gas en base libre de solutos = Caudal de líquido en base libre de soluto/((Fracción molar libre de soluto de gas en la entrada-Fracción molar libre de soluto de gas en la salida)/((Fracción molar libre de soluto de gas en la entrada/Constante de equilibrio para transferencia de masa)-Fracción molar libre de soluto de líquido en la entrada))

Tasa mínima de líquido para la columna de absorción

Vamos Caudal mínimo de líquido en base libre de soluto = Caudal de gas en base libre de soluto*(Fracción molar libre de soluto de gas en la entrada-Fracción molar libre de soluto de gas en la salida)/((Fracción molar libre de soluto de gas en la entrada/Constante de equilibrio para transferencia de masa)-Fracción molar libre de soluto de líquido en la entrada)

Pendiente mínima de la línea de operación para la columna de absorción

Vamos Pendiente mínima de la línea de funcionamiento de la columna de absorción = (Fracción molar libre de soluto de gas en la entrada-Fracción molar libre de soluto de gas en la salida)/((Fracción molar libre de soluto de gas en la entrada/Constante de equilibrio para transferencia de masa)-Fracción molar libre de soluto de líquido en la entrada)

Caudal de gas para columna de absorción en base libre de soluto

Vamos Caudal de gas en base libre de soluto = Caudal de líquido en base libre de soluto/((Fracción molar libre de soluto de gas en la entrada-Fracción molar libre de soluto de gas en la salida)/(Fracción molar libre de soluto de líquido en la salida-Fracción molar libre de soluto de líquido en la entrada))

Caudal de líquido para columna de absorción en base libre de soluto

Vamos Caudal de líquido en base libre de soluto = Caudal de gas en base libre de soluto*(Fracción molar libre de soluto de gas en la entrada-Fracción molar libre de soluto de gas en la salida)/(Fracción molar libre de soluto de líquido en la salida-Fracción molar libre de soluto de líquido en la entrada)

Número de etapas para factor de absorción igual a 1

Vamos Número de etapas = (Fracción molar libre de soluto de gas en la entrada-Fracción molar libre de soluto de gas en la salida)/(Fracción molar libre de soluto de gas en la salida-(Constante de equilibrio para transferencia de masa*Fracción molar libre de soluto de líquido en la entrada))

Pendiente de línea operativa para columna de absorción

Vamos Pendiente de la línea de operación de la columna de absorción = (Fracción molar libre de soluto de gas en la entrada-Fracción molar libre de soluto de gas en la salida)/(Fracción molar libre de soluto de líquido en la salida-Fracción molar libre de soluto de líquido en la entrada)

factor de absorción

Vamos factor de absorción = Caudal de líquido en base libre de soluto/(Constante de equilibrio para transferencia de masa*Caudal de gas en base libre de soluto)

Factor de absorción dado Factor de eliminación

Vamos factor de absorción = 1/Factor de eliminación

< 24 Fórmulas importantes en la absorción de gases Calculadoras

Número de etapas de extracción por ecuación de Kremser

Vamos Número de etapas = (log10(((Fractura molar libre de soluto de líquido en la entrada de extracción-(Fractura molar libre de solutos de gas en la entrada de extracción/Constante de equilibrio para transferencia de masa))/(Fractura molar libre de soluto de líquido en la eliminación-(Fractura molar libre de solutos de gas en la entrada de extracción/Constante de equilibrio para transferencia de masa)))*(1-(1/Factor de eliminación))+(1/Factor de eliminación)))/(log10(Factor de eliminación))

Número de etapas de absorción por la ecuación de Kremser

Tasa máxima de gas para la columna de absorción

Tasa mínima de líquido para la columna de absorción

Pendiente mínima de la línea de operación para la columna de absorción

Caudal de gas para columna de absorción en base libre de soluto

Caudal de líquido para columna de absorción en base libre de soluto

Número de etapas para factor de absorción igual a 1

Pendiente de línea operativa para columna de absorción

Eficiencia puntual de la operación de absorción

Vamos Eficiencia puntual de la columna de absorción en porcentaje = ((Fracción molar local de vapor que sale de la placa N-Fracción molar local de vapor que entra en la placa N)/(Local Eqm Fracción molar de vapor en la placa N-Fracción molar local de vapor que entra en la placa N))*100

Eficiencia de la operación de absorción de la bandeja Murphree

Vamos Eficiencia Murphree de la columna de absorción = ((Fracción molar promedio de vapor en la placa N-Fracción molar promedio de vapor en la placa N 1)/(Fracción molar promedio en equilibrio en la placa N-Fracción molar promedio de vapor en la placa N 1))*100

Porcentaje de eficiencia de Murphree corregido para arrastre de líquido

Vamos Eficiencia de Murphree corregida para la absorción = ((Eficiencia Murphree de la columna de absorción/100)/(1+((Eficiencia Murphree de la columna de absorción/100)*(Arrastre fraccional/(1-Arrastre fraccional)))))*100

Eficiencia general de la bandeja para la columna de absorción dada la eficiencia de Murphree

Vamos Eficiencia general de la bandeja de la columna de absorción = (ln(1+(Eficiencia Murphree de la columna de absorción/100)*((1/factor de absorción)-1))/ln(1/factor de absorción))*100

Eficiencia Murphree de la operación de absorción basada en la eficiencia puntual para flujo pistón

Vamos Eficiencia Murphree de la columna de absorción = (factor de absorción*(exp(Eficiencia puntual de la columna de absorción en porcentaje/(factor de absorción*100))-1))*100

Factor de eliminación

Vamos Factor de eliminación = (Constante de equilibrio para transferencia de masa*Caudal de gas en base libre de solutos para la extracción)/Caudal de líquido en base libre de soluto para separación

factor de absorción

Vamos factor de absorción = Caudal de líquido en base libre de soluto/(Constante de equilibrio para transferencia de masa*Caudal de gas en base libre de soluto)

Fracción molar libre de soluto de líquido en la entrada basada en la fracción molar

Vamos Fracción molar libre de soluto de líquido en la entrada = Fracción molar de entrada de líquido/(1-Fracción molar de entrada de líquido)

Caudal de líquido en base libre de soluto para condiciones de entrada por fracción molar libre de soluto

Vamos Caudal de líquido en base libre de soluto = Caudal de líquido de entrada/(1+Fracción molar libre de soluto de líquido en la entrada)

Fracción molar libre de soluto de gas en la entrada basada en la fracción molar

Vamos Fracción molar libre de soluto de gas en la entrada = Fracción molar de entrada de gas/(1-Fracción molar de entrada de gas)

Caudal de gas en base libre de soluto para condiciones de entrada por fracción molar libre de soluto

Vamos Caudal de gas en base libre de soluto = Caudal de gas de entrada/(1+Fracción molar libre de soluto de gas en la entrada)

Caudal de líquido en base libre de soluto para condiciones de entrada usando fracción molar

Vamos Caudal de líquido en base libre de soluto = Caudal de líquido de entrada*(1-Fracción molar de entrada de líquido)

Caudal de gas en base libre de soluto para condiciones de entrada por fracción molar

Vamos Caudal de gas en base libre de soluto = Caudal de gas de entrada*(1-Fracción molar de entrada de gas)

Factor de eliminación dado Factor de absorción

Vamos Factor de eliminación = 1/factor de absorción

Factor de absorción dado Factor de eliminación

Vamos factor de absorción = 1/Factor de eliminación

Número de etapas de absorción por la ecuación de Kremser Fórmula

¿Qué es la ecuación de Kremser-Souders-Brown?

En los cálculos de diseño de operaciones unitarias, es útil averiguar la calidad de la separación para un número determinado de etapas. También es útil encontrar el número requerido de etapas si se especifica la recuperación del producto. El desarrollo fue dado por primera vez por Kremser en 1930 y por Souders y Brown en 1932. Las ecuaciones resultantes se denominan ecuaciones KSB o Kremser. Esta ecuación se desarrolló originalmente para la operación de absorción de gas en una columna de platos, sin embargo, también es aplicable a otras operaciones de transferencia de masa (por ejemplo, adsorción en contracorriente).

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