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Enunciado

FenTrans, MecFlu, TransCal e TransMassa - Fundamentos de Transferência de Massa - Marco Aurélio Cremasco- Ed: 2º - Capítulo 9.Cálculos - Ex. 15

Na extração de óleo da pimenta-do-reino em um leito fixo, cuja fração de vazios é de 0,24 , utilizando-se C O 2 supercrítico, Ferreira ( 1996 ) obteve-se os seguintes resultados:

(a) Verifique qual é o mecanismo predominante de convecção mássica. Para tanto utilize o seguinte critério: m c ≤ 10 - 1 , convecção mássica forçada; 10 - 1 < m c < 10 0 , convecção mássica mista; m c ≥ 10 0 , convecção mássica natural. Utilize R e p nos seus cálculos para avaliar tal predominância. Isso se deve ao fato de considerar o efeito da velocidade intersticial, pois, se utilizar somente a velocidade superficial ou R e p , não se estará considerando o efeito da fração de vazios do meio no fenômeno analisado;

(b) analise o desempenho das correlações fornecidas neste capítulo, sabendo que o C O 2 foi injetado na coluna com fluxo descendente;

( c ) proponha uma correlação na forma: S h = φ 2 R a M 1 4 R e p S e 1 6 G r M 1 2 φ e analise os coeficientes obtidos. Note que a sua correlação só é válida quando houver convecção mássica mista.

Passo 1

Fala aiii meus lindos tudo blz? espero que sim

Então se liga só nessa questão do livro de fundamentos e transferência e massa do cremasco na extração de óleo da pimenta-do-reino em um leito fixo, cuja fração de vazios é de 0,24 , utilizando-se C O 2 supercrítico, Ferreira ( 1996 ) obteve-se os seguintes resultados:

(a) Verifique qual é o mecanismo predominante de convecção mássica. Para tanto utilize o seguinte critério: m c ≤ 10 - 1 , convecção mássica forçada; 10 - 1 < m c < 10 0 , convecção mássica mista; m c ≥ 10 0 , convecção mássica natural. Utilize R e p nos seus cálculos para avaliar tal predominância. Isso se deve ao fato de considerar o efeito da velocidade intersticial, pois, se utilizar somente a velocidade superficial ou R e p , não se estará considerando o efeito da fração de vazios do meio no fenômeno analisado;

(b) analise o desempenho das correlações fornecidas neste capítulo, sabendo que o C O 2 foi injetado na coluna com fluxo descendente;

( c ) proponha uma correlação na forma: S h = φ 2 R a M 1 4 R e p S e 1 6 G r M 1 2 φ e analise os coeficientes obtidos. Note que a sua correlação só é válida quando houver convecção mássica mista.

Precisa ficar assim não meus abençoados conforme você for vendo os passos vai perceber que ela é de boa.

Passo 2

Dada a tabela de resultados do óleo pimenta-do-reino

Temos que antes entender que para calcular o que foi pedido temos que foi do na questão:

c o n v e c ç ã o   m á s s i c a   f o r ç a d a : m c ≤ 10 - 1

c o n v e c ç ã o   m á s s i c a   m i s t a : 10 - 1 < m c < 10 0

c o n v e c ç ã o   m á s s i c a   n a t u r a l : m c ≥ 10 0

Ficando na letra (a) para avaliar a predominância sobre a fórmula que é representado por,

G r M p = g ∆ p d p 3 p v 2

Ficando com base da tabela

G r M p = 0,209   x   1,93   x   8   x   10 - 3 3 14,02   x   0,73   x   10 - 4 2 = 0,197   c m / s

Já na letra (b) analisando o desempenho de correlação fornecidas com C O 2 é que,

m c = S h N S h = G r M R e 2   1 S c 1 3 1 4

Com,

R e S c 1 6 G r M 1 2

E como o indicado a estabelecer o tipo de mecanismo que governa a convecção mássica para f p = 0 , pois, além de contemplar os efeitos inerciais ele determina o empuxo mássico

E por fim na letra ( c ) para analisar os coeficientes na forma:

S h p = φ 2 R a M 1 4 R e p S C 1 6 g β M ∆ p A d p 3 v 2 φ 3

Tendo que R e p o termo,

G r M p   = g β M ∆ p A d p 3 v 2

Sendo seu coeficiente total representado por,

S h p = φ 2 R a M 1 4 R e p S C 1 6 g β M ∆ p A d p 3 v 2 φ 3

Espero que eu tenha ajudado e te vejo no próximo desafio.

Até a próxima.

Resposta

a) G r M p = 0,197   c m / s

b) m c = G r M R e 2   1 S c 1 3 1 4

c) S h p = φ 2 R a M 1 4 R e p S C 1 6 g β M ∆ p A d p 3 v 2 φ 3

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