ارایه مدل جدید برای محاسبه ضریب نفوذ برخی گازها در آب

نوع مقاله: علمی ترویجی

نویسندگان

علم و صنعت ایران

چکیده

ضریب نفوذ مهمترین پارامتر موثر در انتقال جرم می‌باشد. برای طراحی عملیات انتقال جرم دانستن ضرایب نفوذ بسیار اهمیت دارد. خصوصیات فیزیکی حلال و حل‌شونده خصوصیاتی است که با کمترین هزینه در اختیار می‌باشد؛ بنابراین مدلسازی انجام شده، بر اساس رابطه Wilke_Chang که همراه با اصلاحاتی تجربی بوده، شعاع مولکول حل شونده (R) و پارامتر ξ اضافه شده است. با توجه به اهمیت پیش بینی ضریب نفوذ CO_2 در آب، اصلاحات تجربی، با تمرکز بر نفوذ CO_2 در آب صورت گرفت. نتایج نشان می‌دهد که برای نفوذ گازهای CO_2،O_2 و N_2، رابطه ویک چنگ به طور متوسط %9و رابطه ارائه شده در این تحقیق %8/3خطا دارد؛ همچنین رابطه ویک چنگ برای نفوذCO_2 در آب دارای %5/6 خطا بوده در حالی که رابطه ارائه شده، این میزان خطا را به %7/2 کاهش داده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

A New Model for Estimation of Diffusion Coefficients of Some Gases in Water

چکیده [English]

Diffusion Coefficient is the most important effective parameter in mass transfer. A correlation for estimating the diffusion coefficients of some gases is presented. The new correlation is based on physical properties of the solvent and solute which are available with a minimum cost. The modeling is based on Wilke-Chang model with empirical corrections in which solute molecule radius (R) and ξ parameter have been taken into account. The results reveals that while Wilke-Chang correlation for prediction of diffusion of CO_2, N_2 and O_2 has the 9% error and new correlation has only 3.8%. Also Wilke-Chang prediction for diffusion of CO2 in water has 6.5% error while new model predicts that with 2.7% error.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Diffusion Coefficient
  • CO_2
  • water
  • Wilke Chang