Enunciados, 10 MB - IqTMA-UVa - Universidad de Valladolid

1998-Jun-No:3 [Solución] [Tema 6] [Índice]
Se hace burbujear nitrógeno en un tanque agitado lleno de benceno, a la presión de 5 atm, con el fin de que éste
se vaporice parcialmente hasta alcanzar una determinada concentración en la fase gaseosa que abandona el
reactor. Con el fin de determinar qué tiempo deben estar las burbujas sumergidas en el benceno (t R ) para alcanzar
dicha concentración se ha decidido abordar su estudio mediante el uso de las ecuaciones de variación.
Empleando las ecuaciones recogidas en el apéndice indique que procedimiento y ecuaciones en concreto utilizaría
para determinar la concentración de la fase gaseosa a la salida para un tiempo de residencia (t R ) dado [10 P].
APÉNDICE
ECUACIONES DE VARIACIÓN MULTICOMPONENTES (Coordenadas esféricas)
En función de las densidades de flujo
∂c
∂t
A
⎛
+ ⎜
⎝ r
1 2
2
∂
∂r
1 ∂
1 ∂NAφ
⎞
( r NAr
) +
( NA
senθ
) +
⎟
θ
= RA
r senθ
∂θ
r senθ
∂φ
⎟
⎠
La ecuación de continuidad de A para ρ y D AB constantes.
∂c
A
∂t
⎛
+
⎜v
⎝
r
∂c
A
∂r
= D
+ v
AB
θ
⎛
⎜
1
2
⎝ r
1 ∂c
A
+ v
r ∂θ
∂ ⎛
⎜ r
∂r
⎝
2
φ
∂c
A
∂r
1 ∂c
A ⎞
r sen
⎟
θ ∂φ
⎠
⎞
⎟ +
⎠ r
2
1 ∂ ⎛ ∂c
A ⎞
⎜ senθ
⎟ +
senθ
∂θ
⎝ ∂θ
⎠ r
2
1
2
∂
2
c A
2
sen θ ∂φ
⎞
⎟ + R
⎠
A
Fenómenos de Transporte
Depto. Ingeniería Química. Universidad de Valladolid