Coecientes y alturas de las unidades de transferencia.

Los coecientes de transferencia de masa en la absorcin se predicen a travs de correlaciones.Para emplear las correlaciones, uno de los primeros requerimientos es indicar cual es lapelcula controlante en el sistema. En el caso de que sea una sola la pelcula que controlala transferencia de masa, el coeciente parcial se hace igual al total. La mayora de lascorrelaciones que se encuentran en absorcin se reeren a las llamadas alturas de unidadesde transferencia (HTU) en vez de como coecientes de transferencia de masa.La mayora de los trabajos sobre la estimacin del Hy,o altura de la unidad de transferenciadel lado gas, se basan en la vaporizacin de lquidos en aire y en la absorcin del amonaco,ya que en esos casos, la mayor parte de la resistencia se encuentra en la fase gaseosa.Una de las correlaciones ms utilizadas por su sencillez es la de Fellinger.

Hy = GyGx

Sc0:5

En donde , y son constantes que dependen del empaque; Gx y Gy son las velocidadesmsicas del lquido y del gas respectivamente con unidades Kg

m2h; y Sc es el nmero de Schmidt

para el gas, este nmero adimensional esta dado por:

ScG =G

GDG

DG es la difusividad del gas en m2=hPara la ecuacion de Fellinger se emplean los siguientes datos:

Empaque Gy GxAnilllos Rasching3/8 in 0:73 0:45 0:47 1000 2500 2500 75001 in 2:88 0:39 0:58 1000 4000 2000 2500

2:64 0:32 0:51 1000 3000 2500 200001.5 in 8:22 0:38 0:66 1000 3500 2500 7500

0:81 0:38 0:4 1000 3500 7500 225002 in 1:24 0:41 0:45 1000 4000 2500 22500Sillas Berl1/2 in 19:8 0:3 0:74 1000 1400 2500 7500

0:225 0:3 0:24 1000 1400 7500 225001 in 0:64 0:36 0:4 1000 4000 2000 225001.5 in 1:89 0:32 0:45 1000 5000 2000 22500Anillos en espiralEspiral sencilla de 3 in 0:66 0:35 0:29 650 3500 15000 50000Espiral triple de 3 in 0:67 0:38 0:6 1000 5000 2500 15000

Table 1: Altura de la Unidad de Transferencia del lado gaseoso. Datos para la ecuacin deFellinger

Los valores de Hx; o altura de la unidad de transferencia del lado del lquido, se determinanordinariamente a partir de experimentos sobre la desorcin del oxgeno, bixido de carbono

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e hidrgeno disueltos en agua; puesto que en esos casos la resistencia a la transferencia residecasi por entero en la fase lquida. Para la fase lquida una de las ecuaciones ms empleadases la de Sherwood y Holloway.

Hx =1

Gx

nSc0:5

En donde y n son caractersticas del empaque; Gx es la velocidad msica del uido,Kgm2h;

es la viscosidad del lquido, Kgm h; y Sc, el nmero de Schmidt para el lquido. Para la ecuacin

de Sherwood y Holloway, se pueden utilizar los siguientes datos.

Empaque 104 n GxAnilllos Rasching3/8 in 3:21 0.46 2000 750001/2 in 7.18 0.35 2000 750001 in 23.5 0.22 2000 750001.5 in 26.1 0.22 2000 750002 in 29.3 0.22 2000 75000Sillas Berl1/2 in 14.55 0.28 2000 750001 in 12.85 0.28 2000 750001.5 in 13.65 0.28 2000 75000Anillos en espiralEspiral sencilla de 3 in 19.85 0.28 2000 75000Espiral triple de 3 in 23.35 0.28 2000 75000

Table 2: Altura de la Unidad de Transferencia del lado lquido. Datos para la ecuacin deSherwood y Halliday

Si se desea obtener la altura total de la unidad de transferencia se deber emplear la ecuacinsiguiente:

H0y = Hy +mV

LHx

En donde H0y es la altura total de la unidad de transferencia del lado gas, m es la pendientede la lnea de equilibrio y V

Lla pendiente de la lnea de operacin.

El Nmero de unidades de transferencia (NTU) es una medida de la dicultad de de laseparacin. La altura de la unidad depende de la eciencia del empaque. Un bajo valorde la altura es signo de alta eciencia y de un buen empaque, implicando una gran reasupercial.

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