Fundamentos de la Difusión y Criterios de Diseño en Operaciones de Separación

TEMA 9 

- 1. ¿Qué es la difusión?

Es el proceso por el cual se produce un flujo neto de moléculas desde un punto del espacio con alta concentración a otro de baja concentración sin que exista un aporte externo de energía. El proceso ocurre por el aumento de la entropía total del sistema.

- 2. ¿Qué es la interdifusion equimolar (EMD)? ¿En qué operaciones de separación se da aproximadamente?

Es el tipo de difusión que se da cuando el número de moles de un componente que difunden en una dirección es igual al número de moles del otro que difunden en la dirección opuesta. Se da aproximadamente en destilación y extracción liquido-liquido.

- 3. ¿Qué es la difusión unimolecular (UMD)? ¿En qué operaciones de separación se da aproximadamente?

Es el caso de difusión que se da cuando un componente difunde en el seno de otro el cual se encuentra estancado. Se da en absorción y desorción.

- 4. ¿En qué se diferencian las operaciones de separación por contacto diferencial con las de etapas discretas?

En que en las OdS por etapas discretas el equilibrio se produce entre las composiciones a la salida de cada contacto mientras que en el contacto diferencial el equilibrio se produce entre las composiciones en la interfase de separación.

- 5. El concepto de HETP no es riguroso ¿Por qué? Si no lo es ¿Por qué es utilizada?

Porque asume que la altura de un plato teórico es igual en toda la columna independientemente de en qué parte de esta nos encontremos. A pesar de carecer de fundamento teórico es muy utilizada por su simpleza en comparación con métodos que aportan solo un poco mas precisión a expensas de mucho más tiempo de cálculo.

- 6. ¿Que indican las reglas de Kister para columnas de destilación en columnas atmosféricas industriales?

Para columnas industriales (columnas grandes) la HETP (en pies) es aproximadamente 1.5 veces el tamaño del relleno.

- 7. ¿En qué condiciones la HETP es equivalente a la HTU?

Cuando el parámetro λ = mG'/L' = 1

- 8. ¿Por qué hay tantos coeficientes de transferencia de materia diferentes?

Porque dependen de las unidades para la fuerza impulsora empleada en describir el fenómeno

- 9. ¿En qué circunstancias los cálculos para columnas de relleno son más complejos?

Cuando las concentraciones del soluto son moderadas a altas ya que en ese caso la integral del NTU es más complicada de evaluar.