Resumen

VALDES-PARADA, F.J. et al. Modelo escalado para la transferencia dispersiva de masa en un separador tubular por membrana porosa. Rev. Mex. Ing. Quím [online]. 2014, vol.13, n.1, pp.237-257. ISSN 1665-2738.

En este trabajo, se estudia la transferencia de masa en estado estacionario de una especie no reactiva en un separador tubular que involucra una membrana porosa. Este tipo de equipo ha recibido considerable atención en la literatura ya que puede usarse en procesos de separación gas-gas. En específico, en este trabajo estamos interesados en estudiar el transporte de oxígeno de una corriente de aire hacia un flujo de helio puro. El aire es transportado en la región anular, mientras que el helio fluye a contracorriente en el compartimiento interno del sistema. La membrana es permeable a los gases en diferentes proporciones; sin embargo, se supone que sólo el oxígeno forma una solución diluida en ambas regiones del sistema. Para desarrollar el modelo matemático, se promediaron las ecuaciones puntuales en la sección transversal del sistema, lo que da lugar a un sistema de dos ecuaciones diferenciales ordinarias representando la transferencia de masa de no equilibrio en cada región del sistema. Estas ecuaciones escaladas están escritas en términos de coeficientes de medio efectivo que capturan las características esenciales del transporte puntual y se predicen a partir de la solución del problema de cerradura asociado. Para evaluar las capacidades predictivas del modelo, se compararon los perfiles de concentración con los que resultan de resolver las ecuaciones puntuales. Se estudió la influencia de la permeabilidad de membrana sobre la transferencia de oxígeno y encontramos una cercana correspondencia entre los modelos puntual y escalado.

Palabras llave : transferencia de masa; separador tubular de membrana; transferencia de oxígeno; modelo de no equilibrio; escalamiento.

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