Producir agua con oxígeno

TAREA Nº2

1.- Para producir agua con oxígeno disuelto se utiliza un sistema de aireación de membrana de doble tubo. El agua sin oxígeno entra por el tubo interno (del tubo interno). Oxígeno puro(100% O2 ) a 1 atm. de presión fluye por el espacio anular. La pared del tubo interno está hecha de silicona, polímero que es permeable al oxígeno pero no al vapor de agua. Las propiedades detransferencia del O2 a través del tubo pueden despreciarse, de tal manera que se puede suponer que la concentración de O2 en el agua (en mol /m3 ) en la superficie interna del tubo interno puede calcularseutilizando la ley de Henry a la temperatura del proceso.
Si la longitud del tubo es de 5 m., los diámetros interno y externo del tubo interno son 1 cm. y 1,4 cm., el diámetro interno del tubo externo es3 cm. y se quiere que la concentración de O2 disuelto en el agua a la salida sea de 0,2 mol /m3 ¿Cual es el flujo volumétrico de agua (en L/min) que debe introducirse en el tubo interno? Latemperatura se mantiene en 25ºC
A esa temperatura, la constante de Henry para O2 (gas) disuelto en agua es 0,78 atm .m3 / mol; la difusividad del O2 en agua es 2,1 x 10-9 m2 / s y la viscosidad del aguaes 0,897 m Pa.s
10 ptos.
Nota: para resolver el problema utilice kL

2.- Powell (1935) evaporó agua del exterior de cilindros en una corriente de aire que fluía paralela a losejes de los mismos y determinó que:

en que Re, es el número de Reynolds basado en la longitud del cilindro y las propiedades se calculan a latemperatura media del aire.
a) Utilizando la ecuación anterior calcule la rapidez instantánea de sublimación (kg/h) de un cilindro de naftaleno (PM=128kg/kmol) de 0,06m de diámetro y 0,75m de largo enuna corriente de dióxido de carbono puro a 100ºC y 0,91atm que se mueve paralelo al cilindro a una velocidad de 7 m/s. La presión de vapor del Naftaleno a la temperatura superficial puede tomarse...