cristalizadores contínuos en operaciones unitarias

Cristalizadores continuos
1. Fenomenología de los cristalizadores
La cristalización es un proceso de separación que proporciona formación de cristales sólidos sobre una fase fluida. Losprincipales elementos para la cristalización son:
1) Fuerza de conducción
2) Identificación de zonas metaestables y lábiles
3) Nucleación
4) Crecimiento
La cristalización se aplica en funcionamientocontinuo a gran escala, para la producción a granel de materiales inorgánicos como el cloruro de potasio (fertilizante)
1.1 Modelo matemático
Un modelo matemático típico de un cristalizador consiste enla ecuación de balance de la población para cristales y la ecuación de balance de disolventes y cristalización de sustancias.
Considere un cristalizador simple isotérmico, suponiendo que la operaciónes isotérmica, volumen constante, suspensión mixta, nucleación de cristales de tamaño infinitesimal y eliminación de producto mixto, el siguiente modelo dinámico consiste que consiste en un balancepoblacional para la fase de las partículas y balance de masa para la concentración de soluto.

Donde es la densidad del número de cristales de radio en el tiempo en la suspensión τ que es eltiempo de residencia es la concentración del soluto en el cristalizador es la concentración en la alimentación es el volumen de líquido por unidad de volumen en suspensión, es la tasa de crecimientoes la función estándar, es la densidad del cristal y es la tasa de nucleación. Los rangos y se asumen en la ley de crecimiento de McCabe’s y la ley de nucleación de Volmer’s.

Donde y sonconstantes positivas y es la concentración saturada del soluto.
Siguiendo la técnica de reducción de momentos, el siguiente modelo de momentos de orden reducido es:

Donde Son momentos sindimensiones del tamaño de distribución de cristales, es la concentración sin dimensiones del soluto en el cristalizador y es la concentración sin dimensiones del soluto en la alimentación.
Conclusión
Un...