Desempenho da coluna dado o coeficiente de transferência gás-filme e vazão de vapor Calculadora

✖O Coeficiente de Transferência de Filme de Gás define a taxa na qual um componente de uma mistura gasosa é transferido da fase gasosa a granel para a superfície de uma fase líquida ou sólida.ⓘ Coeficiente de transferência de filme de gás [k'_g]			+10% -10%
✖Área Interfacial por Volume refere-se à área superficial da interface entre as duas fases (geralmente um líquido e um gás) por unidade de volume do material de empacotamento.ⓘ Área Interfacial por Volume [a]			+10% -10%
✖A vazão de gás molar é definida como a vazão molar por unidade de área da seção transversal do componente gasoso.ⓘ Taxa de fluxo de gás molar [G_m]			+10% -10%

✖O Desempenho da Coluna refere-se à eficácia com que a coluna realiza a mudança na composição com a altura para uma unidade de força motriz disponível.ⓘ Desempenho da coluna dado o coeficiente de transferência gás-filme e vazão de vapor [J]

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Fórmula

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Desempenho da coluna dado o coeficiente de transferência gás-filme e vazão de vapor

Fórmula

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

Exemplo

`"1.661013"=("18.8741369mol/s*m²"*"0.1788089m²")/"2.0318103mol/s*m²"`

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Desempenho da coluna dado o coeficiente de transferência gás-filme e vazão de vapor Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Desempenho da coluna = (Coeficiente de transferência de filme de gás*Área Interfacial por Volume)/Taxa de fluxo de gás molar
J = (k'_g*a)/G_m
Esta fórmula usa 4 Variáveis

Variáveis Usadas

Desempenho da coluna - O Desempenho da Coluna refere-se à eficácia com que a coluna realiza a mudança na composição com a altura para uma unidade de força motriz disponível.
Coeficiente de transferência de filme de gás - (Medido em Toupeira / segundo metro quadrado) - O Coeficiente de Transferência de Filme de Gás define a taxa na qual um componente de uma mistura gasosa é transferido da fase gasosa a granel para a superfície de uma fase líquida ou sólida.
Área Interfacial por Volume - (Medido em Metro quadrado) - Área Interfacial por Volume refere-se à área superficial da interface entre as duas fases (geralmente um líquido e um gás) por unidade de volume do material de empacotamento.
Taxa de fluxo de gás molar - (Medido em Toupeira / segundo metro quadrado) - A vazão de gás molar é definida como a vazão molar por unidade de área da seção transversal do componente gasoso.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Coeficiente de transferência de filme de gás: 18.8741369 Toupeira / segundo metro quadrado --> 18.8741369 Toupeira / segundo metro quadrado Nenhuma conversão necessária
Área Interfacial por Volume: 0.1788089 Metro quadrado --> 0.1788089 Metro quadrado Nenhuma conversão necessária
Taxa de fluxo de gás molar: 2.0318103 Toupeira / segundo metro quadrado --> 2.0318103 Toupeira / segundo metro quadrado Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

J = (k'_g*a)/G_m --> (18.8741369*0.1788089)/2.0318103

Avaliando ... ...

J = 1.66101316522434

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

1.66101316522434 --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

1.66101316522434 ≈ 1.661013 <-- Desempenho da coluna

(Cálculo concluído em 00.020 segundos)

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Créditos

Criado por Rishi Vadodaria

Malviya Instituto Nacional de Tecnologia (MNIT JAIPUR), JAIPUR

Rishi Vadodaria criou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!

Verificado por Vaibhav Mishra

Faculdade de Engenharia DJ Sanghvi (DJSCE), Mumbai

Vaibhav Mishra verificou esta calculadora e mais 200+ calculadoras!

< 16 Projeto de coluna compactada Calculadoras

Área Interfacial Efetiva de Embalagem usando o Método Onda

Vai Área Interfacial Eficaz = Área Interfacial por Volume*(1-exp((-1.45*((Tensão superficial crítica/Tensão superficial líquida)^0.75)*(Fluxo de massa líquida/(Área Interfacial por Volume*Viscosidade do fluido em coluna empacotada))^0.1)*(((Fluxo de massa líquida)^2*Área Interfacial por Volume)/((Densidade Líquida)^2*[g]))^-0.05)*(Fluxo de massa líquida^2/(Densidade Líquida*Área Interfacial por Volume*Tensão superficial líquida))^0.2)

Coeficiente de Filme de Massa Líquida em Colunas Embaladas

Vai Coeficiente de transferência de massa em fase líquida = 0.0051*((Fluxo de massa líquida*Volume de embalagem/(Área Interfacial Eficaz*Viscosidade do fluido em coluna empacotada))^(2/3))*((Viscosidade do fluido em coluna empacotada/(Densidade Líquida*Diâmetro da coluna compactada))^(-1/2))*((Área Interfacial por Volume*Tamanho da embalagem/Volume de embalagem)^0.4)*((Viscosidade do fluido em coluna empacotada*[g])/Densidade Líquida)^(1/3)

Correlação de queda de pressão dado fluxo de massa de vapor e fator de empacotamento

Vai Fator de correlação de queda de pressão = (13.1*((Fluxo de massa de gás)^2)*Fator de embalagem*((Viscosidade do fluido em coluna empacotada/Densidade Líquida)^0.1))/((Densidade de vapor em coluna compactada)*(Densidade Líquida-Densidade de vapor em coluna compactada))

Log da força motriz média com base na fração molar

Vai Log da força motriz média = (Fração molar de gás soluto-Fração molar de gás soluto no topo)/(ln((Fração molar de gás soluto-Concentração de Gás em Equilíbrio)/(Fração molar de gás soluto no topo-Concentração de Gás em Equilíbrio)))

Área interfacial dada a altura da unidade de transferência e o coeficiente de transferência de massa

Vai Área Interfacial por Volume = (Taxa de fluxo de gás molar)/(Altura da Unidade de Transferência*Coeficiente geral de transferência de massa da fase gasosa*Pressão total)

Coeficiente geral de transferência de massa de gás dada a altura da unidade de transferência

Vai Coeficiente geral de transferência de massa da fase gasosa = (Taxa de fluxo de gás molar)/(Altura da Unidade de Transferência*Área Interfacial por Volume*Pressão total)

Altura da unidade geral de transferência de fase gasosa na coluna compactada

Vai Altura da Unidade de Transferência = (Taxa de fluxo de gás molar)/(Coeficiente geral de transferência de massa da fase gasosa*Área Interfacial por Volume*Pressão total)

Fluxo molar de gás dada a altura da unidade de transferência e área interfacial

Vai Taxa de fluxo de gás molar = Altura da Unidade de Transferência*(Coeficiente geral de transferência de massa da fase gasosa*Área Interfacial por Volume*Pressão total)

HETP de colunas empacotadas usando anéis Raschig de 25 e 50 mm

Vai Altura Equivalente à Placa Teórica = 18*Diâmetro dos Anéis+12*(Inclinação Média de Equilíbrio)*((Fluxo de gás/Vazão de massa líquida)-1)

Número de unidades de transferência para sistema diluído em coluna empacotada

Vai Número de unidades de transferência-Nog = (Fração molar de gás soluto-Fração molar de gás soluto no topo)/(Log da força motriz média)

Coeficiente de transferência de massa de filme de gás dado o desempenho da coluna e a área interfacial

Vai Coeficiente de transferência de filme de gás = (Desempenho da coluna*Taxa de fluxo de gás molar)/(Área Interfacial por Volume)

Desempenho da coluna dado o coeficiente de transferência gás-filme e vazão de vapor

Vai Desempenho da coluna = (Coeficiente de transferência de filme de gás*Área Interfacial por Volume)/Taxa de fluxo de gás molar

Área interfacial de empacotamento dado o desempenho da coluna e vazão de gás

Vai Área Interfacial por Volume = (Desempenho da coluna*Taxa de fluxo de gás molar)/Coeficiente de transferência de filme de gás

Vazão de gás considerando o desempenho da coluna e a área interfacial

Vai Taxa de fluxo de gás molar = (Coeficiente de transferência de filme de gás*Área Interfacial por Volume)/Desempenho da coluna

Queda de pressão específica média dada a queda de pressão do leito superior e a queda de pressão do leito inferior

Vai Queda média de pressão = ((0.5*(Queda de pressão do leito superior)^0.5)+(0.5*(Queda de pressão do leito inferior)^0.5))^2

Desempenho da coluna para valor conhecido da altura da unidade de transferência

Vai Desempenho da coluna = 1/Altura da Unidade de Transferência

Desempenho da coluna dado o coeficiente de transferência gás-filme e vazão de vapor Fórmula

Desempenho da coluna = (Coeficiente de transferência de filme de gás*Área Interfacial por Volume)/Taxa de fluxo de gás molar
J = (k'_g*a)/G_m

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