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5/14/2018 fenomenos_lechos - slidepdf.com

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Transporte en sistemas heterogéneos

• Lechos fijos, fluidizados y porosos

– Bibliografía

• Treybal. Operaciones de transferencia de masa. Mc

Graw Hill, 2ª

• Morton Denn. Process Fluid Mechanics. PrenticeHall,1980

• Perry . Chemical Engineering Handbook

• Mc Cabe and Smith. Unit Operation in ChemicalEngineering, 1993



Lechos fijos, fluidizados y porosos

• Que es una torre empacada

– El lecho consiste en una columna formada por partículassolidas, a través de las cuales pasa un fluido (líquido o gas)

sufriendo una caída de presión.

–

e u o se mueve a ve oc a es a as a trav s e ec ono produce movimiento de las partículas, pero al ir

incrementando gradualmente la velocidad llega un punto

donde las partículas no permanecen estáticas sino que se

levantan y agitan, dicho proceso recibe el nombre defluidización




• A medida que se incrementa la velocidad del

fluido, con lo cual también se aumenta elcaudal (si el área se mantiene constante) sepueden distinguir diferentes etapas en el

lecho: – Lecho fijo: las partículas permiten el paso tortuoso

del fluido sin separarse una de otras, esto hace

que la altura del lecho se mantenga constante ypor tanto la fracción de vacío en el lecho(porosidad) se mantiene constante.



Lechos fijos, fluidizados y porosos – Lecho prefluidizado: también es conocido como

fluidización incipiente, y se trata de un estado detransición entre el lecho fijo y el fluidizado. Una de lascaracterísticas que presenta esta etapa es que lavelocidad en este punto recibe el nombre de

velocidad mínima de fluidización. También secaracteriza porque la porosidad comienza a aumentar

– Fluidización discontinua: también se conoce comofase densa y es cuando el movimiento de laspartículas se hace mas turbulento formándosetorbellinos. Dentro de esta etapa se puede distinguirdos tipos de fluidización:



Lechos fijos, fluidizados y porosos• Particulada: se manifiesta en sistemas líquido – sólido,

con lechos de partículas finas en los cuales semanifiesta una expansión grande pero uniforme

• Agregativa o de burbujeo: se presenta en sistemas gas –

.

que se rompen en la parte superior dando origen a laformación de aglomerados

– Fluidización continua: todas las partículas son

removidas por el fluido, por lo que el lecho dejade existir como tal, mientras que la porosidad

tiende a uno



Lechos fijos, fluidizados y porosos• Torres empacadas

– Las torres empacadas son columnas llenas de materialesde empaque que proporcionan una área de superficiegrande para facilitar el contacto entre el líquido y el gas.

– El sistema consiste en una columna cilíndrica, o torre,

distribución en la parte inferior; una entrada de líquido yun distribuidor en la parte superior; salidas para el gas y ellíquido cabeza y cola, respectivamente; y una masasoportada de cuerpos sólidos inertes que reciben el

nombre de relleno de la torre. El soporte ha de tener unagran fracción de área libre de forma que no se produzcainundación en el plato de soporte. La entrada del líquido ,que puede ser disolvente puro o una disolución diluida del



Lechos fijos, fluidizados y porosossoluto en el disolvente, y que recibe el nombre de líquido agotado,

se distribuye sobre la parte superior del relleno mediante un

distribuidor y, en la operación ideal, moja uniformemente, lasuperficie del relleno.

– El gas que contiene el soluto, o gas rico, entra en el especio dedistribución situado debajo de relleno y asciende a través de los

-

líquidos. El relleno proporciona una gran área de contacto entreel líquido y el gas, favoreciendo así un íntimo contacto entre lasfases. El soluto contenido en el gas rico es absorbido por ellíquido fresco que entra en la torre, y el gas diluido o agotadoabandona la torre. El líquido se enriquece en soluto a medida

que desciende por la torre y el líquido concentrado sale por elfondo de la torre.




• Porosidad de un lecho

– Se define como la fracción de vacío en el lecho, y

se calcula por la ecuación siguiente

– Donde ε0 porosidad inicial del lecho, ε porosidad,Vo

volumen ocupado por todas las partículas (m3)

– Vtvolumen del lecho en un instante dado (m3)

00 ε ε +

−=

t

t

V

V V



Lechos fijos, fluidizados y porosos – Si el área es constante, la ecuación anterior queda de

la forma

–

001 ε ε +−=

L

L

0, ,

inicial del lecho, L altura del lecho en un momentodado

– ex

En reposo En actividad




• El diámetro de partículas consideradas esféricas puede

obtenerse a partir de la relación entre el volumen de partícula

y el área superficial de esta:

particulaladelsuperficiaArea

particulaladeVolumen66 ==

p

p

p

S

V d



Lechos fijos, fluidizados y porosos• Sin embargo cuando la partícula no es esférica hay que tener

en cuenta un factor que se denomina el factor de esfericidad

definido como la relación entre la superficie de una esfera y la

de la partícula a igual volumen. Este factor permite

caracterizar la forma de partículas no esféricas e irregulares.

• Entonces el diámetro de la partícula no esférica es definido

como

p

p

p pS

V d .6. =φ




•

En el caso de una distribución de tamaño de partículas haytener cuenta de las fracciones másicas de cada fracción



Lechos fijos, fluidizados y porosos – Diámetro efectivo o equivalente de la columna: a utilizar

como diámetro hidráulico

fluidoelpormojadalsuperficiaArea

fluidodelVolumen4×=ef D

– vo umen e u o es e vo umen vac o

– y la superficie mojada es el área dada por todas las esferas

– Diámetro efectivo :

61vaciodeVolumen

3 pd

Npπ

ε

ε

−=

2mojadaArea pd Np π =

ε

ε

−

=

13

2

pef

d D



Lechos fijos, fluidizados y porosos – Velocidad superficial es:

– Velocidad intersticial efectiva es:

lechodelaltransversAreafluidodelcovolumetriFlujo==

AQVs

Q dp

L

– Caída de presión. La caída de presión en una columna es

una función de las razones de flujo del gas y del líquido yde las propiedades de los materiales de empaque, tales

como el área de superficie y el volumen libre en la torre.

Porosidad

lsuperficiaVelocidad==

ε

VsVi

A



Lechos fijos, fluidizados y porosos – Una caída de presión alta resulta en una potencia alta

del ventilador para conducir el gas a través de la torreempacada y consecuentemente en costos altos. Lacaída de presión en una torre empacada varíageneralmente de 0,5 a 1,0 pulgadas de H

2O por pie de

empaque.• Caída de presión para el flujo de una única fase. Cuando sólo

el fluido llena los vacios e el lecho, la caída de presión sufridapor un único fluido al fluir a través de un lecho de sólidos

empacados, como esferas, cilindros, grava, arena etcétera,está razonablemente bien correlacionado mediante laecuación de Ergun:

75,1Re

150+=

p

p f



Lechos fijos, fluidizados y porosos• También se puede aplicar con igual éxito a flujo de gases y

líquidos.

•

El término del lado izquierdo es un factor de fricción. Los términosde la derecha representan contribuciones al factor de fricción; elprimero para flujos puramente laminar y el segundo para flujoscompletamente turbulentos.

– En la ecuación de Er un el se undo término es

despreciable en las regiones muy viscosas,• Ecuación de Kozeny-Carman, Rep<=1

– y el primer término es despreciable en las regionesinerciales , Rep >= 1000

• Ecuación de Burke-Plummer

p

p f Re

150=

75,1= p f



Lechos fijos, fluidizados y porosos – El Re en el medio poroso (p) es definido en función de la

porosidad:

µ ε

ρ

)1(Re

−=

s p

p

V d

– actor e r cc n en co umnas empaca as est e n o

como :

– Donde ∆p es la caída de presión, L la longitud del lecho, Dpel diámetro equivalente a una esfera, ρ la densidad del

fluido, µ la viscosidad dinámica del fluido, Vs la velocidad

superficial, ε la porosidad del lecho

−

∆=

ε

ε

ρ 1

3

2

s

p

pV

d

L

p f



Lechos fijos, fluidizados y porosos• Y corresponde a la velocidad promedio que existe en

los poros de la columna

Nota: Las ecuaciones anteriores corres onden a lechos

de partículas esféricas, en el caso de no serlo eldiámetro de partícula, d

p, debe ser remplazado por

φdp

gc es igual a 1 en el SI



Lechos fijos, fluidizados y porosos• Ejemplo: un lecho de arena es usado para filtrar impurezas

provenientes del polyester fundido saliendo de el extrusor y

antes de su transformación como filamentos. El polyester a

280 °C es aproximadamente un líquido newtoniano con µ =

600 Pa.s = 1300 k /m3. El lecho tiene 38 mm de diámetro

y 16 mm de profundidad. El flujo másico es de 5 x 10-4

kg/s.Estime la caída de presión a través del lecho si las partículas

tienen un diámetro medio de 0,7 mm y una porosidad de

0,38.

p

p f Re

150=

−

∆=

ε

ε

ρ 1

3

2

s

p

pV

D

L

p f

µ ε

ρ

)1(Re

−=

dpVs p




• La velocidad superficial es:

( )3

2

2

1150

ε

ε µ −=∆

p D

V L p s

sk 4 / 105 4−

−×

• Entonces la caída de presión es igual a:

smmmkg A

s ,)1038() / 1300( 233

−×=

×

==

π

( )3

2

23

43

38,038,01.600

)107,0( / 104,3)1016(150 −

×

×××=∆−

−

− sPam

smm p

Pa p 6107×=∆



Lechos fijos, fluidizados y porosos• Fuerza de arrastre. La fuerza en dirección del flujo

ejercida por este sobre el sólido es llamado arrastre. Y es

de esperarse por la tercera ley de Newton sobre lacantidad de movimiento que otra fuerza de igualmagnitud y opuesta será aplicada por el sólido al fluido –

importantes están orientadas paralelamente al fluido la fuerzade arrastre es únicamente la fuerza de esfuerzo de la pared, τ

w.

Si existe un Angulo entre el cuerpo y el fluido entonces se tieneque tener en cuenta la componente en dirección al flujo así como la componente de la fuerza de presión ejercida sobre las

paredes – La suma de estos dos componentes se conoce como arrastre en

la pared



Lechos fijos, fluidizados y porosos• Coeficiente de arrastre. Es un término análogo a el factor de

fricción en tuberías que se utiliza en sistemas con sólidos

sumergidos

• Considérese una esfera sumergida en un flujo donde se

puede asumir que la velocidad alrededor de esta es

uniforme



Lechos fijos, fluidizados y porosos – Defínase igualmente el área proyectada de la partícula

como el área obtenida si se proyecta el cuerpo al plano

perpendicular a la dirección del flujo, Ap

y

– Defínase la fuerza de arrastre total como la fuerza de

– Entonces el coeficiente de arrastre, en similitud al

coeficiente de fricción que se define como la relación entre

la fuerza de esfuerzo en la pared y el producto de la

densidad y la velocidad, se define en función de la fuerzade arrastre y el área proyectada y el mismo producto:



Lechos fijos, fluidizados y porosos – UO corresponde a la velocidad del fluido en las

proximidades del sólido

– Si las partículas no son esféricas entonces hay quetener en cuenta el factor de esfericidad

–

• Donde GO

es igual a UO. ρ

• Para fluidos a bajo número de ReP (<1) la fuerzade arrastre se define por la ley de Stokes



Lechos fijos, fluidizados y porosos• Lo que significa que el coeficiente de arrastre para estas

condiciones es igual a

• a os e ap cac n e a ey e to es

– Las fuerzas viscosas son las únicas responsables del

esfuerzo en la pared y no las fuerzas inerciales

• A altos Re

– El coeficiente de arrastre es casi constante

• La gráfica siguiente es realizada para cilindros donde su eje

donde el eje del cilindro y la cara del disco son

perpendiculares a la dirección del flujo



Lechos fijos, fluidizados y porosos• Ecuación de cantidad de movimiento de

partículas – tres fuerzas se aplican sobre la partícula:

• las fuerzas externas como gravitacional o centrifuga,

•

• la fuerza de flotabilidad (opuesta a las externas) y

• la fuerza de arrastre

gae =



Lechos fijos, fluidizados y porosos• De manera general, la dirección definida por las partículas no

necesariamente es paralela a la dirección del las fuerzas

externas o de flotabilidad y la fuerza de arrastre hacer unángulo con las otras dos y en ese caso se trataría un balance apor lo menos dos dimensiones teniendo en cuentas las

• Vamos a tratar el sistema unidimensional de cantidad demovimiento de partículas a través de un fluido

• Considérese una partícula de masa m que soporte una fuerza externaFe

• La velocidad de la partícula en relación al fluido es U

• Y se tendrán en cuenta las fuerzas de flotabilidad y de arrastre Fb

y Fd,

respectivamente



Lechos fijos, fluidizados y porosos – Entonces la ecuación definiendo la variación de

cantidad de movimiento de una partícula es:

–

Remplazando las fuerzas en la expresión de arribase tiene

– Cuando las fuerzas externas son la gravedad se

tiene



Lechos fijos, fluidizados y porosos• Velocidad terminal

–

Partiendo de la ecuación de cantidad de movimiento sepuede determinar la velocidad de las partículas relativa a

el fluido

– e manera genera , as part cu as se ace eran asta un

instante en el cual la velocidad que se obtiene es la

máxima y esta permanece constante, esta velocidad se le

llama velocidad terminal y se determina cuando la

aceleración es nula.• Se toma la g como constante y se obtiene



Lechos fijos, fluidizados y porosos – En el caso de partículas esféricas donde se aplica la fuerza

de gravedad la velocidad terminal queda

– ara a os n meros e e, se a ve oc a term na es gua

a

– Para números de Re importantes Cd es casi constante

Ley de Stokes

Ley de Newton



Lechos fijos, fluidizados y porosos• La ley de Stokes es aplicable a bajos números de Rep (<1)

•

Ley de Newton para Re entre 1000 y 2 x 105

y grandespartículas en gases o en fluidos de baja viscosidad

• En el caso de aplicación de una fuerza centrifuga, la

velocidad depende del radio y la aceleración no esconstante si la partícula se mueve con respecto al fluido.

Sin embargo, en la práctica du/dt es muy pequeño

comparado con los otros dos términos de la ecuación y

puede ser despreciado. Así la velocidad terminal puedeser definida en función del radio



Lechos fijos, fluidizados y porosos• Criterio para el límite de aplicación de la ley de Stokes

– Se determina calculando el Re a la velocidad terminal

– e e ne e cr er o, en unc n e as var a es presen a as

en arriba como

– De donde se obtiene que el número de Re

– Sabemos que la ley de Stokes se aplica para Re inferiores de 1,lo que significa que K debe ser menor de 2,6 para que se puedaaplicar la ley de Stokes



Lechos fijos, fluidizados y porosos• Sustituyendo la V

tdefinida para el dominio de

Newton en la definición del criterio K se tiene

• Entonces para Re = 1000 K es igual a 68,9

• Y para Re = 2e5 K es igual a aprox 2360

– Entonces en ese rango de K se puede aplicar la ley de

Newton• La velocidad terminal corresponde a la anotada arriba y Cd se

obtiene por grafica



Lechos fijos, fluidizados y porosos• Estime la velocidad terminal de partículas de

0,147 y 0,175 mm de limestone (ρp

= 2800 kg/m3)cayendo en agua a 30°Cµ y ρ del agua, 0,801 cP y 62,16 lb/ft3

,

– Primero se aplica el criterio K

Estamos ligeramente por encima del dominio deStokes



Lechos fijos, fluidizados y porosos – El número de Re es igual a 6,38

– Se obtiene Cd por grafico, aprox 8

– Se calcula la velocidad terminal



Lechos fijos, fluidizados y porosos• Caída de presión para el flujo de dos fases

–

Para flujo simultaneo a contracorriente de liquido ygas, los datos de caída de presión de diferentesinvestigadores muestran amplias discrepancias,

del empaque (por ejemplo los cambios en el espesorde las paredes)

– Las estimaciones no son muy exactas.

–

Para la mayoría de los propósitos, se utiliza lacorrelación de la figura. Los valores de Cf dependendel tipo de empaque y del fabricante



Lechos fijos, fluidizados y porosos• Aumento de la velocidad del fluido:

– aumenta la caída de presión

– Aumento del rozamiento sobre las partículas individuales

– las partículas comienzan a moverse y quedan suspendidasen el fluido,

• La fluidización convierte un lecho de partículas solidasen una masa suspendida y expandida que poseemuchas de las propiedades de un liquido,

• Las expresiones de fluidización y lecho fluidizado, se

utilizan para describir la condición de las partículascompletamente suspendidas, donde la suspensión secomporta como un fluido denso.



Lechos fijos, fluidizados y porosos• Lechos fluidizados: el movimiento de partículas sólidas se

realiza de manera caótica en el flujo gaseoso (o líquido). Esto

incluye una cantidad substancial de mezclado y de contacto

partícula – partícula y partícula – pared. Los lechos fluidizados

son entonces los instrumentos más eficaces ara la

transferencia de calor, permitiendo que se mantengarazonablemente una temperatura uniforme. Punto

importante para las reacciones altamente exotérmicas.

• En los lechos fluidizados se puede suponer que

Rep < 10 lo que supone la utilización de la ecuación de Ergun:

( )3

2

2

1150

ε

ε µ −=

∆

p D

V

L

p s



Lechos fijos, fluidizados y porosos• Sin embargo, esto implica que la velocidad superficial

es proporcional a la caída de presión de formadirecta.

– En lechos fluidizados, este tiende a expandirse y la caída

de presión no sigue aumentando

I∆PI

VsVf



Lechos fijos, fluidizados y porosos• Caída de presión

– La fuerza total ejercida sobre una sola la partícula ∆P.A es la resultante

entre la fuerza de gravedad y la de flotabilidad

p

p

p

p

p

p

be p gV gmg

gmF F AP ρ

ρ ρ

ρ

ρ ρ

ρ

ρ )(.

)(...

−=

−=−=−=∆

– Si se tiene en cuenta todas las partículas

– En la figura Vf es la velocidad mínima de fluidización que determina elpunto de fluidización incipiente

( )( )g L

P pm ρ ρ ε −−=

∆1

p

p

pm

p

p

p p g L AgV AP ρ

ρ ρ ε

ρ

ρ ρ )(..).1(

)(..

−−=

−=∆



Lechos fijos, fluidizados y porosos – La velocidad mínima se calcula utilizando la Ecuación de Ergun

– Y remplazando la caída de presión por aquella dada para lechos fluidizados

– Para Rep <1 solo se tiene en cuenta el primer termino de la ecuación y para

Rep >103 solo se toma el segundo término

– También existe la velocidad límite por encima de la cual un lecho fluidizado no

puede ser operando sin que este transporte las partículas en el gas

corresponde a la velocidad terminal de éstas ( )

µ

ρ ρ

18

2

max

p p gDV

−=




• Porosidad mínima de fluidización (Wen y Yu)

– Porosidad del lecho cuando comienza la fluidización. Depende de la

forma y el tamaño de las partículas

– Para partículas esféricas está entre 0,4 – 0,45. Aumentando

ligeramente al disminuir la tamaño de las partículas

– Se puede estimar con la siguiente ecuación

–

Para partículas de diámetro entre 50 y 500 µm




• Carbón pulverizado fue quemado a presión atmosférica en un

lecho fluidizado. La densidad del carbón es aproximadamente

1000 kg/m3. El diámetro de partícula medio es 0,074 mm y el

gas, principalmente aire, tiene una viscosidad de 10-4 Pa.s.

Estime la velocidad mínima de fluidización

–

La fracción de vacio no está dada, se debe utilizar la aproximacióne3/(1-e) = 0,091. la densidad del gas es despreciable.

smv f

/ 102,310150

091,0)104,7(8,91000 4

4

25−

−

−

×=

×

××××=

smv / 100,3

1018

)104,7(8,91000 2

4

25

max

−

−

−

×=×

×××=




mkgsmm / 1000 / 102,310074,0 343 −−××××

=

µ ε

ρ

)1(

Re

−

=dpVs

p

sPa p

.10383,01 4−×−

21084,3Re −×= p



Lechos fijos, fluidizados y porosos• Ejercicio: Una solución acuosa azucarada de 60% a 20°C fluye

a través de un lecho con un flujo másico de 244 lb/min. A esta

temperatura, la viscosidad de la solución es 56,5 cp y sudensidad de 1,2865 g/cm3. Cuál es la fracción de vacio del

lecho?. Considérese un tubo de 146 in2 de sección trasversal

conteniendo un lecho de 73 in de alto conformado departículas esféricas de diámetro de 2mm. La caída de presión

es de 158 psi a lo largo de la columna.

– Ecuación de Ergun

( ) ( )3

2

3

2

2

175,1

1150

ε

ε ρ

ε

ε µ −

+

−

=

∆

dp

Vs

dp

Vs

L

P




• Paso al sistema SI

– ∆P = 158 Psi = 1,0894x106

Pa – µ=56,5 pc = O,O565 Pa.s

– = , = ,

– M=244lb/min=1,84 kg/s

– H=73in = 1,85m

–

At=146 in2

=9,42x10-2

m2

– Dp=2mm=2x10-3 m




• Cálculo de la velocidad superficial

scmmkg

mskgVs / 52,11042,9

1

5,1286 / 84,1

22

3=

×=

−

mPa L

P / 10716,5 5

×=∆

sPadp

Vs

/ 1022,3150

4

2×=

µ

sPadp

Vs / 6,14875,1

2

=

ρ




• Resolviendo la ecuación:

( ) ( )3

2

3

2

2

175,1

1150

ε

ε ρ

ε

ε µ −

+−

=∆

dp

Vs

dp

Vs

L

P

•

La porosidad es igual a: 0,32

h f fl d d




• Ejercicio: En un tubo horizontal con diámetro igual a 4 in y

longitud de 5,5 ft contiene un lecho de esferas de vidrio de

diámetro 1/16 in, y la fracción de vacio es O,41. Dióxido decarbono es bombeado a través del tubo a 300K temperatura a

la cual, la viscosidad es i ual a 1,495 x 10-4 /cm.s. Cual odría

ser el flujo másico a través de la columna cuando laspresiones de entrada y de salida son de 25 y 3 atm,

respectivamente?

( ) ( )3

2

3

2

2 175,11150ε ε ρ

ε ε µ

−

+

−

=

∆

dpVs

dpVs

LP

L h fij fl idi d




• SI

– T = 300K

– Pin = 25 atm = 2,533x106 Pa

– Pout= 3 atm = 3,038x105 Pa

– ∆P=22 atm = 2,229X106 Pa

– dp = 1/16 in = 1,59x10-3 m

– ε = 0,41

– dtubo = 4in = 0,1016 m

– L tubo = 5,5 ft = 1,676 m

– µ = 1,495x10-4 g/cm.s= 1,493x10-5 Pa.s

L h fij fl idi d




• Cálculo de la densidad del flujo

RT V nRT PV

=

=

gmolm

K gmolK

mPaV 34

6

3

108,9

300..31,8−

×=×

=

gmolg M CO / 442=

34

34

/ 1049,4108,9

44mg

gmolm

gmolg×=

×

=−

ρ

L h fij fl idi d




• Cálculo de la ecuación

Pam

Pa LP 6

6

1033,1676,110229,2 ×=×=∆

2

13,4474150 32=

−

ε

ε

dp

( ) 5

31023,4

175,1 ×=

−

ε

ε ρ

dp

256 .1023,4.13,44741033,1 VsVs ×+=×

L h fij fl idi d




• La velocidad es igual:

• Le flujo másico es:

smVs / 76,1=

Q M ×= ρ

• Cálculo del A:

• Entonces

22

0081,04

.m

d A

tubo==

π

342 / 1049,40081,0 / 76,1 mgmsm M ×××=

sg M / 7,638=

L h fij fl idi d




• Una columna empacada de 3 ft de diámetro con un empaque dealtura igual a 25 ft es usada para absorber una impureza de unefluente de metano usando una solución de amina como

absorbente. El flujo de gas es de 2000 scfm y el líquido tiene unadensidad de 1,2 g/cm3 y una viscosidad de 2cP. Si la columna operaa una atmosfera y a 80°F, determine el caudal de líquido cuando la

de presión a 50% del caudal de inundación del liquido para lossiguientes empaques: – 2 in, Anillos Rasching en cerámica

– 2in, Anillos Pall en plástico

• Primer tipo de empaque: F = 210 m3/m3

• Segundo tipo de empaque: F = 82 m3/m3

Lechos fijos fluidizados y porosos




• SI

– P = 1 atm = 101,325 kPa

– T = 80 °F = 26 °C =299K

– Q g

m ft 3333 299min11

– Viscosidad densidad

– Diámetro longitud

3ft = 0,91 m 25ft = 7,62 m

sss ft

,

273

,

6031,35min

==

23 .1022

m

s N cP −×= 33 12002,1

mkg

cmg

=





• Cálculo del área transversal

• Cálculo de la densidad del gas (CH4)

22

65,04

91,0.mS ==

π

16.101325g

Pa

• Cálculo de G

223

3

.03,1

65,01652,003,1

mskg

mmkg

smG ==

SW G =

3

3 / 652,0299..

.31,8mkg

K K gmol

mPa

gmo

RT ===

ρ





• Propiedades del agua

T = 299K y 101,325 KPa

µ = 0,899 x 10-3

N.s/m2

ρ = 997 kg/m3

– Para el primer empaque

03,0)(

1,0

2

=−

g

F G

G LG

l

w

w

l

ρ ρ ρ

ρ ρ

µ µ





• Cálculo del flujo de líquido para inundación de la

columna:

– Según el gráfico

6,0=G L ρ

– Entonces

– Obtención de la caída de presión a 50% de L

L

2.5,266,0

ms

kgG L

G

L==

ρ

ρ





• Para

• La caída de presión según la gráfica es

3,0= L

G

G

L

ρ

ρ

superior e 42 Pa aprox

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