multicomponente

Caso de estudio 1:

Abstract
In chemical engineering industry are uncommon separation processes of binary mixtures, it is for this reason to consider
models of multicomponent mixtures, although this involves some difficulties. This report shows two different types of
problems, the first concerning the multicomponent diffusion Lochsmidt tube and the second diffusion through a gas-liquidinterface. In the first case presents a comparison between two possible methods of solution, linearized theory and effective
diffusivities, the second is solved by the theory of film condensation using the equations proposed by Maxwell-Stefan. The
measure of the ability of a chemical engineer to address this type of complex systems shown herein.
Keywords: Effective diffusivity, mass transfer,Maxwell-Stefan, Loschmidt tube, linearized theory.
Resumen
En la industria de la ingeniería química resultan poco comunes los procesos de separación de mezclas binarias, es por este
motivo que se deben considerar los modelos de mezclas multicomponente, aunque esto implique ciertas dificultades. En este
informe se muestran dos tipos de problemas diferentes, el primero referente a la difusiónmulticomponente en el tubo de
Loschmidt y el segundo a la difusión a través de una interfase gas-líquido. En el primer caso se expone una comparación
entre dos posibles métodos de solución, teoría linealizada y difusividades efectivas; el segundo se resuelve mediante la teoría
de la película usando las ecuaciones para condensación propuestas por Maxwell-Stefan. La medida de la capacidad de uningeniero químico para hacer frente a este tipo de sistemas complejos se muestra en este informe.
Palabras Clave: Difusividad efectiva, Maxwell-Stefan, teoría linealizada, transferencia de masa, tubo de Loschmidt.

1. INTRODUCCIÓN
En gran cantidad de industrias químicas se incluyen
procesos multicomponente, este tipo de procesos
son los que están formados por 3 o mas
componentes, por ejemplo, laindustria petrolera, la
farmacéutica o la alimenticia. Para resolver
problemas referentes a este tipo de sistemas se
hacen necesarias suposiciones que nos facilitan
entender y hacer un modelamiento del mismo; para
estas se usa la premisa de que el flujo de
transferencia de cada componente es proporcional a
su propia fuerza motriz.
Existen varios métodos que permiten resolver
sistemas dedifusión multicomponente, por esto
resulta importante comparar, para determinado
sistema, cual de estos es el más apropiado, en el
sentido de que arroje datos más exactos y sea más

fácil de operar. En el primer problema propuesto en
este informe es, precisamente eso lo que se busca,
comparar la teoría linealizada (considerando todas
las interacciones posibles en el sistema), en
paralelo,con las formulas convencionales para
difusividad efectiva; es de esperar que ambas
arrojen resultados muy similares, partiendo de la
base de que las formulas de difusividad efectiva
son aplicables para el ejercicio del tubo de
Loschmidt, ya que es común que este tipo de
formulas se empleen para la solución de ejercicios
en las que son inaplicables; es deber del ingeniero
químico identificaren cual de las dos situaciones se
encuentra.
En el segundo punto se muestra de manera práctica
como se emplean las ecuaciones de Maxwell-Stefan,
para obtener una solución exacta a un problema
típico de difusión multicomponente, el cual consiste

en estimar la tasa de condensación del agua relativa
a la del amoniaco, en un condensador que tiene una
alimentación de tres componentes,amoniaco, vapor
de Agua e Hidrógeno.
2. MARCO TEÓRICO
La transferencia de masa es un fenómeno de
transporte en el que cambia la composición de cierto
componente en una mezcla, no necesariamente por
reacción química. En este caso, se transfieren uno o
varios componentes a través de una sustancia,
formada a su vez por uno o varios componentes
diferentes. Por ejemplo, cuando se ponen en...