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8/16/2019 Unid 5 Transferencia de Masa 25-04-16
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ESCUELA MILITAR DE INGENIERIA
CARRERA DE INGENIERIA AMBIENTAL
MATERIA: OPERACIONES UNITARIAS
BASICAS DE INGENIERIA AMBIENTALSIGLA: AMB -05227
DOCENTE: PATRICIA A. RAIMONDI M.
UNIDAD 5 TRANSFERENCIA DE MASA
TEMA 1 TRANFERENCIA MASAS
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Unidad de Aprendizaje Nº 5
COD. CRITERIO DE DESEMPEÑO 5
a.16.5 Reconoce la fenomenología de las operaciones de transferencia de masa; asociprincipios fundamentales de los fenómenos de interfase y el equilibrio de fases en d
procesos industriales.
Nº UNIDAD DIDÁCTICA Nº CONTENIDO ANALÍTICO
5TRANSFERENCIA DEMASA INTERFACIAL
5.1. Principios fundamentales
5.2. Fenómenos de interfase.
5.3. Equilibrios interfase.
5.4. Transferencia de masa entre fases.
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• Un grupo de operaciones para la separación de componentes demezclas está basado en la transferencia de materia desde una fasehomogénea a otra. Contrariamente a las separaciones puramentemecánicas, estos métodos utilizan
diferencias
en
la
presión
devapor
o
la
solubilidad,
en
vez
del
tamaño
o
la
densidad
de
laspartículas
.
• La
fuerza
impulsora para la transferencia
es
una
diferencia
deconcentración
o
un
gradiente
de
concentración, de la misma formaque una diferencia de temperatura o un gradiente de temperaturaconstituye la fuerza impulsora para la transmisión de calor.
• Estos métodos, agrupados bajo la denominación de operacionesde transferencia de materia, incluyen técnicas tales como
destilación, absorción de gases, deshumidificación
, extracciónlíquido
-
líquido,
lixiviación,
cristalización, etc.
Transferencia de masa
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Convencionalmente, las dos corrientes que intervienen en una operación
se designan como la fase L y la fase V. También es costumbre seleccionar
la corriente de mayor densidad como la fase L y la de menor densidad
como la fase V.
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Concentración
• Concentración quiere decir masa por unidad de volumen.
• La masa puede estar expresada en libras o kilogramos, y el
volumen en pies cúbicos o metros cúbicos.
• Para expresar la masa se usa también con frecuencia la libra
mol o el kilogramo mol. Es conveniente ampliar el uso de la
palabra «concentración» para incluir fracciones de masa o de
moles. La relación entre ambas concentraciones para un
componente i es
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Tabla B
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Los problemas de transferencia de materia se puedenresolver por dos métodos esencialmente diferentes:
1.uno que utiliza el concepto de etapas deequilibrio, y
2.otro basado en la velocidad de los procesos dedifusión.
La selección del método depende del tipo de equipoen el que se realiza la operación.
Métodos para resolver problemas de
transferencia de masa
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•
La destilación, la lixiviación y, a veces, la extracción líquido-líquido se realizan en equipos tales como baterías demezcladores-sedimentadores, baterías de difusión o torres
de platos, que contienen una serie de unidades de procesodiscretas; los problemas en estas situaciones se resuelven
generalmente mediante el cálculo de etapas de equilibrio.
• La absorción de gases y otras operaciones que se llevan a
cabo en torres de relleno o equipos similares, generalmentese tratan utilizando el concepto de un proceso difusional.
• Sin embargo, todos los cálculos de transferencia de materia
requieren el conocimiento de las relaciones de equilibrioentre fases.
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Equilibrio entre fases
• Si dos fases llegan al equilibrio se alcanza un límite en latransferencia de materia, de forma que dicha transferencia seanula. Para que un proceso se realice con una velocidad deproducción razonable, es necesario evitar la proximidad delequilibrio, ya que la velocidad de transferencia en cualquier
punto es proporcional a la fuerza impulsora que viene dada porel alojamiento del equilibrio en dicho punto.
• Por tanto, para evaluar fuerzas impulsoras el conocimiento delequilibrio entre fases adquiere una importancia fundamental. En
transferencia de materia son importantes diferentes tipos deequilibrio entre fases.
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Clasificación de los equilibrios.
• Los datos de equilibrio pueden encontrarse en forma
tabulada, gráfica o mediante ecuaciones.
• Clasificación de los equilibrios.
• Para clasificar los equilibrios y establecer el número de
variables independientes o grados de libertad disponibles en
una situación concreta, resulta de interés la regla de las fases,
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Actividad Presencial Nº 1
• INTRUCTIVA PARA EL ESTUDIANTE
• Trabajo practico grupal
• Presentación: en sesión de clases tiempo 45
minutos
• Fecha de presentación: sesión de clase
26/04/2016
• Formato de presentación: hoja de cuadernillo
formato ANP con caratula
• DESARROLLO• El estudiante realiza un cuadro resumen del
tema Transferencia de masa:
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componen
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Fases Variables
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