Transferência de Massa ENG 524

Transcrição

1 Trasferêa de assa EG 54 apítulo oetrações, Velodades e Fluxos Prof. Édler Ls de lbuquerque osderações Ias Hpótese do otuu... Os eos estudados este urso são osderados oo dstrbuídos otuaete pela regão de teresse, serão tratados oo u eo otíuo (otuu). Preoupa-se o o oportaeto arosópo (bulk behaor) de u outo de partíulas. Suas propredades pode ser adotadas e apladas uforeete e todos os potos da regão de teresse e qualquer state de tepo.

2 Prpas eddas de oetração oetração ássa (g/l): oetração olar (ol/l): Fração ássa: Fração olar: 3 solução Vol solução Vol x x (para gases) (para líqudos) x Prpas eddas de oetração 4 Fote: IR et al. (00).

3 otrbução fusa gração da espée e relação ao oeto do eo TEPO SETIO O FLUXO otrbução oeta gração do eo (assa fluda) TEPO SETIO O FLUXO 3

4 Fluxo Global TEPO gração da espée e relação a u exo fxo SETIO O FLUXO Prpas Tpos de Velodade das Partíulas etro de sturas Velodade bsoluta da Espée : Velodade éda ássa: Velodade éda olar: Velodades de fusão: V V x (referêaássa) (referêaolar) 8 4

5 Prpas Tpos de Velodade das Partíulas etro de sturas Fote: IR et al. (00). 9 quatdade FLUXO área tepo (assa ou ol) Fluxo de atéra oetração Velodade área tepo 0 5

6 Fluxo fuso (base olar): Fluxo fuso (base ássa): Fluxo dedo à otrbução oeta (base olar): Fluxo dedo à otrbução oeta (base ássa): Fluxo Total de atéra (base olar): Fluxo Total de atéra (base ássa): quatdade FLUXO área tepo (assa ou ol) Fluxo de atéra oetração Velodade área tepo V V V V (assa ou ol) Fluxo de atéra oetração Velodade área tepo eseoledo ua expressão para o fluxo total de atéra (base olar): V V V stura stura 6

7 7 eseoledo ua expressão para o fluxo total de atéra (base ássa): 3 tepo área (assa ou ol) Velodade oetração Fluxo de atéra stura stura 4 tepo área (assa ou ol) Velodade oetração Fluxo de atéra Fote: IR et al. (00).

8 8 Relações etre fluxos: V V Equações para o Fluxo de atéra e sturas áras (opoetes e ) V 6 ª Le de FIK Udesoal ). ( k Le de F a dz d,z E rege peraete, e odções de T e P ostates e a ausêa de reações quías e u eo o elodade ula, o fluxo de trasferêa de assa de u soluto ( ) por dfusão é ostate e dretaete proporoal ao gradete de oetração deste soluto a dreção que oorre o fluxo (d /dz). ostate de proporoaldade é o egato do oefete de fusão ou fusdade ássa ( ).

9 oefete de fusão ausa Efeto Resstêa Força otrz Fluxo de atéra Resstêa a fusão ássa udesoal: ausa: Força otrz Efeto: Fluxo de atéra L Re sstêa ao trasporte,z fereça de oetração ( - d dz,z opreto araterísto (a. Le de Fk) ) 7 oefete de fusão ou fusdade ássa a fusão ássa udesoal: ausa: Força otrz fereça de oetração ( - Efeto: Fluxo de atéra,z L Re sstêa ao trasporte ) oef. e fusão de e : Equale à obldade eessára para eer a resstêa ao trasporte durate a dfusão ássa. É u oefete feoeológo que depede da teração soluto-eo e, portato, de fatores oo teperatura, pressão e atureza das espées eoldas ( e ). 8 9

10 0 9 oefete fuso - sstêa ao trasporte L Re / d L T tepo área ol opreto olue área tepo ol dz d esoal: alação,z oef. e fusão de e : Equale à obldade eessára para eer a resstêa ao trasporte durate a dfusão ássa. É u oefete feoeológo que depede da teração soluto-eo e, portato, de fatores oo teperatura, pressão e atureza das espées eoldas ( e ). álulo do oefete de dfusão de u soluto ua stura gasosa otedo ao todo opoetes: álulo do oefete de dfusão de u soluto ua stura gasosa estagada otedo ao todo opoetes: 0 Equação de Stefa-axell ) (

11 ausa Efeto Resstêa Força otrz Fluxo de atéra Resstêa a oeção ássa udesoal: ausa: Força otrz Efeto: Fluxo de atéra,z k ( -,z Re sstêa ao trasporte k ) d dz oefete oeto de Trasferêa de assa fereça de oetração ( - k depede de e do tpo de esoaeto presete., z, z ) oefete oeto de Trasferêa de assa oeção ássa udesoal:,z Resstêa ao trasporte k ( - ) k k Resstêa ao trasporte k Equale à obldade eessára para eer a resstêa ao trasporte durate a oeção ássa. É u oefete feoeológo que depede de feôeos oleulares ( ), da geoetra e do tpo de esoaeto do eo.

12 oefete oeto de Trasferêa de assa k k k alação desoal:,z - opreto tepo Resstêa ao trasporte ol área tepo elodade LT olue ol k Equale à obldade eessára para eer a resstêa ao trasporte durate a oeção ássa. É u oefete feoeológo que depede de feôeos oleulares ( ), da geoetra e do tpo de esoaeto do eo. 3 F do apítulo!!! 4