Proyecto 1

FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA

FENÓMENOS DE TRANSFERENCIA

PRIMER PROYECTO
Entrega: Lunes 26 de enero de 2015
IQ-0313
Estudiantes:

III-2014

INSTRUCCIONES:

Realice losolicitado.

1. PROBLEMA
1.1. Descripción
La difusión de masa es un fenómeno que interviene en el desempeño de diversidad
de equipos y procesos, el estudio de la difusión, por lo tanto, es de especialinterés
para el diseño, optimización y mejora de diversidad de condiciones operativas y
diseños. El siguiente proyecto busca que se lleve a cabo la solución de un sistema de
difusión simple con condicionestales que su resolución analítica resulta un poco
compleja.

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1.2. El sistema
Una sección de tubería (43 cm de longitud y 8,27 cm de diámetro interno) se utiliza
para llevar a cabo una prueba dedifusión de HCl en agua. La prueba se realiza de la
siguiente forma:
1.2.1. Se coloca la sección de tubería de forma horizontal.
1.2.2. Se llena completamente con agua, excepto una pequeña fracción devolumen
que se reserva para inyectar HCl (1,0 mL al 38%).
1.2.3. El HCl se inyecta en uno de los extremos de la tubería.
1.2.4. La inyección del HCl se realiza de tal forma que se asegura unadistribución
uniforme del mismo en la totalidad del área transversal de tapón lateral de la
tubería. O sea, en el tiempo 0 es como si existiera un disco de diámetro igual al
de la tubería y volumen igual a 1,0mL en un extremo de la sección de la tubería.
1.2.5. El HCl difundirá en la dirección axial.
1.2.6. Todo el sistema se encuentra a 660 mmHg y 21 °C.

1.3. Por hacer
1.3.1. Realice una investigación ydefina las ecuaciones y parámetros que se
requieren para modelar la difusión de masa en el caso descrito.
1.3.2. Discretice las ecuaciones de 1.3.1 de tal forma que se pueda proceder a
resolverlas pormétodo numérico.
1.3.3. Defina las condiciones de contorno del sistema.
1.3.4. Establezca los saltos en las coordenadas, de tal forma que el sistema sea
estable y el error sea aceptable.
1.3.5....