RFPE con recirculación
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Descripción:
La RFPE con recirculación, o Relación Flujo/Presión de Especies con recirculación, es un parámetro utilizado en sistemas de transferencia de materia donde se recircula parte del fluido o la especie química a través del sistema. Este concepto es especialmente relevante en procesos industriales y sistemas de reciclaje donde se busca optimizar el uso de recursos y minimizar las pérdidas.
La RFPE con recirculación se define como la relación entre el flujo molar de una especie y la diferencia de presión a lo largo del sistema considerando la recirculación. Es una medida de cómo la presión afecta el flujo de especies en un sistema donde parte del fluido se recircula.
Para calcular la RFPE con recirculación, se deben tener en cuenta varios factores, como el caudal recirculado, la presión del sistema y las propiedades del fluido. La recirculación puede influir en la distribución de presiones y flujos dentro del sistema, lo que a su vez afecta el transporte de especies.
La RFPE con recirculación es importante en el diseño y la optimización de sistemas de recirculación y procesos de transferencia de materia donde se busca maximizar la eficiencia y minimizar las pérdidas. Permite evaluar cómo la recirculación y los cambios en la presión afectan el transporte de especies y cómo se pueden ajustar las condiciones del sistema para mejorar el rendimiento.
Formulas:
$$R=\frac{Q'_v}{Q_v}=\frac{F_{A2}}{F_{As}}$$
$$(X_A)_{pp}=\frac{X_{As}}{1+R(1-X_{As})}$$
$$\frac{X_{tot}}{X_{pp}}=1+R(1-XA_s)$$
$$c_{As}=c_{A0}\frac{exp \left( \frac{-k_mA_e}{Q_v}\right)}{1+R\left[ 1-exp \left( \frac{-k_mA_e}{Q_v}\right)\right]}$$
$$X_{tot}=1-\frac{1}{(1+R)exp\left[\frac{-k_mA_e}{Q_v(1+R)}\right]-R}$$
$$\frac{A_e}{(A_e)_{R=0}}=(1+R)^{1-\alpha} \cdot \frac{\left[\frac{(1+R)(1-X_{As})}{1+R(1-X_{As})}\right]}{ln(1-X_{As})}$$
R = Factor de Recirculación
(XA)pp = Conversión por Paso
Q'v = Caudal de Recirculación
?0 = referido a la entrada al sistema
?1 = referido a la entrada al reactor
?2 = referido a la recirculación
?s = referido a la salida
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