TA 534 – FENÔMENOS DE TRANSPORTE Transferência de massa

Apresentação em tema: "TA 534 – FENÔMENOS DE TRANSPORTE Transferência de massa"— Transcrição da apresentação:

1 TA 534 – FENÔMENOS DE TRANSPORTE Transferência de massa
Prof. Dr. Antonio José de Almeida Meirelles Simone Monteiro e Silva (mestranda)

2 PROBLEMA 1: metanol (A) e etanol (B) devem ser separados por destilação à vácuo, em equipamento contínuo operando em regime permanente. A transferência de massa ocorre por difusão através de dois filmes adjacentes, um de vapor e um de líquido, como representado no esquema abaixo para uma parte do equipamento. Considerando que este processo ocorre por difusão em regime permanente, resolva os itens abaixo para esta parte do equipamento: R = 62,37 mmHg.m3 / K. kmol = 0,08206 atm.m3 / K. kmol = 8314 N. m / K. kmol Dados a 25ºC e 72,58 mmHg A=metanol, B=etanol, i=interface DAB(no vapor)= 0,8x10-4 m2/s DAB(no líquido)= 1,2x10-9 m2/s ρ (do líquido)= (784,99 + 1,89 xA) kg/m3 4 mm 0,5 mm vapor líquido interface yA=? yAi=? xAi=0,2 xA=0,25

3 Calcule o fluxo molar de transferência de massa por difusão na fase líquida.
b) Considerando que metanol (A) e etanol(B) formam uma mistura ideal e que na interface vapor-líquido há equilíbrio entre as duas fases, calcule o valor de yAi. c) Calcule o valor da concentração na fase vapor à distância da interface yA?

4 Problema 2: No refino físico de óleos vegetais vapor de água superaquecido é borbulhado no interior do óleo com forte agitação, arrastando os ácidos graxos livres para a fase vapor. Apesar das condições de operação do equipamento, com uma temperatura alta e baixíssima pressão, pode-se desprezar a evaporação do óleo e também a solubilidade do vapor de água no óleo. Considerando o esquema do refino físico, representado abaixo em uma parte do equipamento, e sabendo que a transferência de massa ocorre por difusão em regime permanente através de dois filme adjacentes (um de líquido e outro de vapor), resolva os itens solicitados. Dados Dácido graxo-vapor de água = 1,4 10-3 m2/s Dácido graxo-óleo = 1,85  10-9 m2/s Pressão no equipamento= 4 mmHg temperatura no equipamento = 200 oC Mvapor de água = 18 kg/kmol Mácido graxo = 282 kg/kmol Móleo = 870 kg/kmol yA=? Vapor Ácido graxo + vapor de água 1 mm yAi=? xAi=0,02 interface Líquido Ácido graxo + óleo 0,1 mm xA=0,14

5 Na fase líquida as propriedades (densidade e viscosidade) mudam pouco com concentração do ácido graxo e podem ser calculadas pelas equações abaixo: R = 62,37 mmHg.m3 / K. kmol = 0,08206 atm.m3 / K. kmol = 8314 N. m / K. kmol a) determine o fluxo molar de transferência de massa do ácido graxo? b) determine a concentração de ácido graxo na fase vapor à distância da interface, yA?