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FORMULARIO OPERACIONES INDUSTRIALES 3 DIFUSIVIDAD Parametros de concentracion m a _ Mn 0=y NA =1 C|=x,C e, => k p = Densidad == XL m M, X,= Fraccion molar X;¡= G ) AL ) NN => XL) C, = Concentracion Mi M; Parametros de flujo masico G, = Vip; kg Densidad de flujo masaico del componente i m?seg G._=VC kmol . . . mM 5“Yje; 2 Densidad de flujo molar de i mseg Ley de FICK - dx _ _ i Ley de FICK para una mezcla de "n" Cm = 2» Cy (Xi = CD ¡yy dz componentes ¡=1 dx, o Gui = (Gua + GupX a Dag Ley de FICK para una mezcla binaria LA DIFUSIVIDAD EN MEZCLAS GASEOSAS A BAJA DENSIDAD dx. Gua =(Cya + CygX,¿— CD ag dz a) mediante la ley de estados correspondientes Con la ecuacion empirica basado en la ley de los estados correspondientes b DigP za T ) ] > as WTcTcs 12 PaPerii, + |UcaT ( CA cs) mM, Mm, (TcTcz) Gases no polares Gases no polares con el agua a = 2,145X10” a = 2,745X10* a y b son constantes b= 2,334 b=1.823 En caso de tener T y P y pide calcular la difusividad usamos: D D PT, ? AB2 — ABI PA NT, b) mediante la teoria cinetica 1 1 A + — M, MM B o? ,P,,Q AB 12 3 Tio Gmai2 = 0.0018583 + | Dani2 Qipi2 = Fuerza de repulsion y traccion 0, +0 Can == 7 Hallar en tablas Bl 2 KT Oo, =f = F (Tse ,5) Hallar en tablas B2 AB Erp = VE a *Ez Energia maxima de atraccion molecular 2 3 2. o [AT [Ps AB2 — ABI PAT; Oo Para hallar Das calculamos: KE pero € ¿g no hay en tablas B2 Y Bl E AB Con KT. £az hallar Q), 0 AB € AB K ? Variacion de la difusividad en liquidos con presion y temperatura Ley de Wilke P.M Dig =7,4X10* ¿LL 0 Ma) yos H dz = Parametros de asociacion del solvente sin unidades, significa cuan asociados estan las moleculas de los liquidos de la solucion. Estas asociaciones dependen delas Fuerzas intermoleculares de las moleculas del solvente. B = Parametro del peso molecular del solvente = Temperatura de la disolucion de la mescla en K = Vis idad de la solucion Poise g cm seg V¿ = Volumen molar del soluto cm mol a la temperatura normal de ebullicion y a la presion del problema. TRANSFERENCIA DE MASA EN REGIMEN LAMINAR (Difusión) Es para una mezcla binaria (entre dos soluciones) BMT = Balance de masa total BMA = Balance demasa la solucion A ] Linelmente independientes BMB = Balance demasa la solucion 5] Linealmente dependiente, se calcula BMT y BMA Si se contaria con las 3 ecuaciones seria linealmente dependientes. BMA: Velocidad de entrada | _ ppoocidad de salida | + etoidad de produccion | _ etocida de acumulacion de masa de A de masa de A masa de A de masa A Donde: Velocidad de produccion de masa de A es cero, por que no hay reaccion quimica. dY, Gua =(Eya + Cup Y 4 Daz da 7 0 dY, Gua 7 CmaAYa = = “Daz dz =0 Gua (1= Y,)= -cD o o L, Gi, dz= —cD a Sabem -G Ema Cua — Y ao MA AB (1 — Y,) abemos que: U ya S dz= —cD,gLn (1 = Y,) Y, Y 1-Y — Como: Yy=0 y Yy => Al Expresar de tal forma que haya una fuerza impulsora Gra = k AY y k. = Cite en regimen laminar contra diferencia equimolar k, = — A Trnasferencia de masa en regimen laminar y solo "laminar" Y o Y 2, B1 Y B2 TRANSFERENCIA DE MASA EN REGIMEN LAMINAR EN CONTRA EQUIMOLAR Ambos se mueven con la misma magnitud pero en sentido contrario 0 z 2 Y ño 2, aY, UT ys Gua =(Gya+ Cua Y a Dira / Guy di= = / Dany - Y,) Zi Ya cD,g <—4£xa Gua = (Ya > Y 42) (2, - 2,) Liquido Gas GmMB=T> O Grua = AY a Donde: AY = Fuerza impulsora z AZ , cD es . . k =-—2% Ctte para la contradifusion molecular en regimen laminar Y? AZ Deespues de realizar operaciones matematicas tenemos: PD,Ln Y 21 R 0,9 = Esto ocurre por ensima del liquido E - 2) Gua , RTLn Ahora hay que hacer un balance de masa en el liquido. La disminución del número de moles en el líquido con respecto al tiempo en el líquido es igual a la que se evapora al aire en ese tiempo y esta se expresa de la siguiente manera. | ) Liquido d dn, — G dV = ar2dZ ——» Z ar MA [o] Disco de espesor dZ y radio variable dn.| d[m] 1dmo 11(dóv]_ 85[dv ETA dt de iM M dt My dt MI dt dt _M, = A lorz AE =G dt) 1 MA 1 $ PD¿Ln 09 27 R Plorz - ZE M dt rr - 2) Z Esta integral no se puede resolver por integracion analitica, por lo tanto reeplazamos Gyy, R o 4 t G dZ 1 -z? - PD MA / z =D ago | óml2RZ - Z?) ¿er 2) y | 1 | r - 2 En — T 0,9 z M 2xAR Z ¿ RT 0,9 M 2 R 4 ÓT / (2RZ —Z2)Ln OR Diz - | 1 l De esta ecuacion despejamos t R Created with IDroo.com 
