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

✖Fluxo de massa de gás é a vazão de massa do componente de vapor por unidade de área da seção transversal da coluna.ⓘ Fluxo de massa de gás [V_w]			+10% -10%
✖Fator de empacotamento caracteriza a eficiência do material de empacotamento utilizado em uma coluna.ⓘ Fator de embalagem [F_p]			+10% -10%
✖A viscosidade do fluido em coluna empacotada é uma propriedade fundamental dos fluidos que caracteriza sua resistência ao fluxo. É definido na temperatura global do fluido.ⓘ Viscosidade do fluido em coluna empacotada [μ_L]			+10% -10%
✖A densidade do líquido é definida como a razão entre a massa de um determinado fluido e o volume que ele ocupa.ⓘ Densidade Líquida [ρ_L]			+10% -10%
✖A densidade de vapor em uma coluna empacotada é definida como a razão entre a massa e o volume de vapor em uma determinada temperatura em uma coluna empacotada.ⓘ Densidade de vapor em coluna compactada [ρ_V]			+10% -10%

✖O Fator de Correlação de Queda de Pressão é a constante que se correlaciona com as taxas de fluxo de massa de gás por unidade de área de seção transversal.ⓘ Correlação de queda de pressão dado fluxo de massa de vapor e fator de empacotamento [K₄]

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Fórmula

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

Fórmula

`"K"_{"4"} = (13.1*(("V"_{"w"})^2)*"F"_{"p"}*(("μ"_{"L"}/"ρ"_{"L"})^0.1))/(("ρ"_{"V"})*("ρ"_{"L"}-"ρ"_{"V"}))`

Exemplo

`"0.000435"=(13.1*(("1.257810kg/s/m²")^2)*"0.071"*(("1.005Pa*s"/"995kg/m³")^0.1))/(("1.71kg/m³")*("995kg/m³"-"1.71kg/m³"))`

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

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

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))
K₄ = (13.1*((V_w)^2)*F_p*((μ_L/ρ_L)^0.1))/((ρ_V)*(ρ_L-ρ_V))
Esta fórmula usa 6 Variáveis

Variáveis Usadas

Fator de correlação de queda de pressão - O Fator de Correlação de Queda de Pressão é a constante que se correlaciona com as taxas de fluxo de massa de gás por unidade de área de seção transversal.
Fluxo de massa de gás - (Medido em Quilograma por Segundo por Metro Quadrado) - Fluxo de massa de gás é a vazão de massa do componente de vapor por unidade de área da seção transversal da coluna.
Fator de embalagem - Fator de empacotamento caracteriza a eficiência do material de empacotamento utilizado em uma coluna.
Viscosidade do fluido em coluna empacotada - (Medido em pascal segundo) - A viscosidade do fluido em coluna empacotada é uma propriedade fundamental dos fluidos que caracteriza sua resistência ao fluxo. É definido na temperatura global do fluido.
Densidade Líquida - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - A densidade do líquido é definida como a razão entre a massa de um determinado fluido e o volume que ele ocupa.
Densidade de vapor em coluna compactada - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - A densidade de vapor em uma coluna empacotada é definida como a razão entre a massa e o volume de vapor em uma determinada temperatura em uma coluna empacotada.

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

Fluxo de massa de gás: 1.25781 Quilograma por Segundo por Metro Quadrado --> 1.25781 Quilograma por Segundo por Metro Quadrado Nenhuma conversão necessária
Fator de embalagem: 0.071 --> Nenhuma conversão necessária
Viscosidade do fluido em coluna empacotada: 1.005 pascal segundo --> 1.005 pascal segundo Nenhuma conversão necessária
Densidade Líquida: 995 Quilograma por Metro Cúbico --> 995 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Densidade de vapor em coluna compactada: 1.71 Quilograma por Metro Cúbico --> 1.71 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

K₄ = (13.1*((V_w)^2)*F_p*((μ_L/ρ_L)^0.1))/((ρ_V)*(ρ_L-ρ_V)) --> (13.1*((1.25781)^2)*0.071*((1.005/995)^0.1))/((1.71)*(995-1.71))

Avaliando ... ...

K₄ = 0.000434632157061385

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.000434632157061385 --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.000434632157061385 ≈ 0.000435 <-- Fator de correlação de queda de pressão

(Cálculo concluído em 00.004 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

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