Cuando una tubería de gas presurizado se despresuriza rápidamente (es decir, se permite que el gas fluya rápidamente a través de una válvula abierta a la atmósfera), un efecto termodinámico hace que el gas se enfríe. Esto se denomina proceso de estrangulamiento o efecto Joule-Thomson. La pérdida de calor es función de la expansión del gas desde una presión alta a una presión más baja y es de naturaleza adiabática (no se intercambia calor).
Determine el gas que se comprime en la tubería. Por ejemplo, suponga que hay gas de dióxido de carbono en una tubería a una presión de 294 libras por pulgada cuadrada (psi) y una temperatura de 212 grados Fahrenheit. En estas condiciones, el coeficiente de Joule-Thomson es 0,6375.
Reorganice el cálculo de la pérdida de calor para aislar la temperatura final. La ecuación de Joule-Thomson es μ = (T1 - T2) / (P1 - P2) donde μ es el coeficiente de Joule-Thomson, T1 es la temperatura inicial, T2 es la temperatura final, P1 es la presión inicial y P2 es la final presión. Reordenando los rendimientos -μ x (P1 - P2) + T1 = T2. Suponga que la presión final es de 50 psi.
Calcule la temperatura final y la pérdida de calor en el sistema. Esto se hace insertando los valores como -0,6375 x (294 - 50) + 212 = T2, que se calcula como T2 = 56,45. Por lo tanto, la pérdida de calor durante la despresurización es de 212 a 56,45 o aproximadamente 155 grados Fahrenheit.
Referencias
- McMaster Carr: Cálculos de química
- "Manual del ingeniero químico de Perry"; Efecto Joule-Thomson; Robert Perry; 1984
Sobre el Autor
Brian Baer escribe desde 1982. Su trabajo ha aparecido en sitios web como eHow, donde se especializa en tecnología, administración y temas comerciales. Baer tiene una licenciatura en ingeniería química de la Universidad de Arkansas y una maestría en administración de empresas de la Universidad de Alabama, Huntsville.
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