MODELOS FISICOS PARA LA TRANSFERENCIA DE MASA FLUIDO-FLUIDO

JULIAN ENRIQUE SASTOQUE REY

COD: 25492907

MODELOS FISICOS PARA LA TRANSFERENCIA DE MASA FLUIDO-FLUIDO

Los siguientes modelos tratan de describir y aproximar los coeficientes de transferencia de masa por convección:

Teoría de película, fue planteada por Nernst en 1904 y nos habla de la resistencia total en la fase turbulenta es una región delgada y estancada en la interface del gas y el líquido llamada película, por lo cual el gradiente de concentración es lineal. Es la teoría más simple y se puede criticar porque no concuerda con resultados experimentales donde no hay relación directamente proporcional entra la velocidad de transferencia de masa y la difusividad.

Teoría de la penetración, fue elaborada por Higbie que cambia el concepto de película descrito anteriormente por remolinos que cumplen ciclos (algo más elaborado que una simple película). El remolino pasa del seno del líquido al seno del fluido pero cuando está en la interface  se puede considerar estático. Esta teoría es mucho más útil en burbujas, líquidos rociados y torre empacada pero no es del todo cierta ya que supone tiempos de residencia constante para todos los remolinos.

Teoría de la renovación de superficie, Danckwerts en 1951 corrige el error de la anterior teoría y lo que hace es aplicar una distribución normal al tiempo de residencia donde la probabilidad es independiente del tiempo que ha durado el remolino. Esto es una buena aproximación a la realidad pero aún no sigue siendo exacto ya que en las ecuaciones se puede ver que se halla un flux promedio.

Teoría de penetración-película, Toor y Marchello en 1958 combinaron los trabajos hechos anteriormente para producir su propia teoría. Teniendo una única dificultad en la carencia de datos de espesor y tiempo. En este caso se supone que la película de resistencia tiene un espesor fijo y el tiempo de contacto se comporta igual que la teoría pasada (Danckwerts) entonces podemos hallar el flux y el flux promedio definiendo si es para tiempos cortos y para tiempos largos que, en realidad, son las teorías de renovación de superficie  y película respectivamente.

 Teoría de Maxwell-Stefan,  esta teoría se basa en las colisiones a cada instante de las moléculas al entrar en un espacio, donde la difusividad es el resultado de estas colisiones. Esta teoría puede ser descrita por ecuaciones de equilibrio o cinéticas de transferencia de masa y depende del sistema reactivo (homogéneo o heterogéneo). Para un sistema de c componentes hay c-1 ecuaciones de M-S y el perfil de cada componente viene dado por la siguiente ecuación:

[pic 2]

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