Sobre el sesgo en el método de gráfico de Danckwerts para la determinación del coeficiente de transferencia de masa gas-líquido y el área interfacial
Autores: Cortes Garcia, German E.; van Eeten, Kevin M. P.; de Beer, Michiel M.; Schouten, Jaap C.; van der Schaaf, John
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Sobre el sesgo en el método de gráfico de Danckwerts para la determinación del coeficiente de transferencia de masa gas-líquido y el área interfacial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Contactores gas-líquido
área interfacial
Coeficiente de transferencia de masa
Método del gráfico de Danckwerts
Capacidades computacionales
Equipos de proceso intensificados
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
El método del gráfico de Danckwerts es una técnica gráfica comúnmente utilizada para determinar de manera independiente el área interfacial y el coeficiente de transferencia de masa en contactores gas-líquido. El método fue derivado en 1963 cuando las capacidades computacionales eran limitadas y no existía equipo de proceso intensificado. Un análisis numérico de las suposiciones subyacentes del método en este documento ha mostrado un sesgo en la técnica, especialmente en situaciones donde las tasas de transferencia de masa están intensificadas, o donde hay una retención de líquido limitada en el volumen en comparación con las capas de película. De hecho, se pueden esperar errores sistemáticos de hasta el 50% en el área interfacial, y tan altos como el 90% en los coeficientes de transferencia de masa, para contactores gas-líquido modernos e intensificados, incluso dentro de los límites de validez comúnmente aceptados de una reacción pseudo-primer orden y números de Hatta en el rango de 0.3 < Ha < 3. Dadas las capacidades computacionales actuales y las tasas de transferencia de masa intensificadas en los contactores gas-líquido modernos, es imperativo que las ecuaciones para la reacción y la difusión en las películas líquidas se resuelvan numéricamente y se utilicen posteriormente para ajustar el área interfacial y el coeficiente de transferencia de masa a los datos experimentales, que tradicionalmente se utilizarían en el método gráfico de Danckwerts.
Descripción
El método del gráfico de Danckwerts es una técnica gráfica comúnmente utilizada para determinar de manera independiente el área interfacial y el coeficiente de transferencia de masa en contactores gas-líquido. El método fue derivado en 1963 cuando las capacidades computacionales eran limitadas y no existía equipo de proceso intensificado. Un análisis numérico de las suposiciones subyacentes del método en este documento ha mostrado un sesgo en la técnica, especialmente en situaciones donde las tasas de transferencia de masa están intensificadas, o donde hay una retención de líquido limitada en el volumen en comparación con las capas de película. De hecho, se pueden esperar errores sistemáticos de hasta el 50% en el área interfacial, y tan altos como el 90% en los coeficientes de transferencia de masa, para contactores gas-líquido modernos e intensificados, incluso dentro de los límites de validez comúnmente aceptados de una reacción pseudo-primer orden y números de Hatta en el rango de 0.3 < Ha < 3. Dadas las capacidades computacionales actuales y las tasas de transferencia de masa intensificadas en los contactores gas-líquido modernos, es imperativo que las ecuaciones para la reacción y la difusión en las películas líquidas se resuelvan numéricamente y se utilicen posteriormente para ajustar el área interfacial y el coeficiente de transferencia de masa a los datos experimentales, que tradicionalmente se utilizarían en el método gráfico de Danckwerts.