TRANSFERENCIA DE MATERIA

 

El cálculo de columnas de relleno por el método de coeficientes de transferencia de materia es más adecuado que otros ya que este procedimiento refleja mejor la realidad física de lo que sucede en el interior de la columna.
La velocidad con que se produce la transferencia de materia se expresa a través de los coeficientes de transferencia de materia de cada fase. Se trata de coeficientes volumétricos donde a representa el área de transferencia por unidad de volumen de relleno.
 
Para evitar la determinación de la composición de la interfase se usan los coeficientes globales Kx, Ky.

donde a representa el área de la transferencia de materia por unidad de volumen de relleno y x*, y* son las fracciones molares ficticias en equilibrio con las correspondientes fracciones molares y, x , para cada una de las fases vapor y líquida respectivamente.
 
Combinando las dos ecuaciones anteriores se llega a las expresiones siguientes para calcular cada uno de los coeficientes globales de transferencia.
 
 
 
Para determinar la altura del relleno se recurre a realizar una integración sobre un elemento diferencial de altura de la columna:
Si se resuelve la integral se obtiene:
donde:
lT es la altura del relleno que se puede expresar como producto de dos factores, siendo HOG la altura de una unidad de transferencia (HTU) y NOG el número total de unidades de transferencia (NTU).
 
Para calcular NOG se emplea la siguiente ecuación como resultado de la integración de la expresión anterior, donde A=L/KG:
Aunque no se deben confundir los términos NTU con Nt (número de etapas teóricas) y HTU con HETP, ocurre que cuando la curva de equilibrio y la recta de operación son ambas rectas y paralelas, entonces NTU = Nt y HTU = HETP. En otro caso estos valores no tienen porqué coincidir y además:

 

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