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Datos Físicos

Los datos que aquí se presentan son útiles para resolver los problemas incluidos en este libro. Se pueden consultar tablas más completas de datos físicos en fuentes como las Refs. 1 y 2.

ApéndiceD

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726 PRINCIPIOS DE OPERACIONES UNITARIAS

Apéndice D-l Presiones de vapor de líquidos comunes (1) (Con permiso de Me-Graw Hill; Copyright 1950.) (T °F = 1.8T °C + 32; lb¡lplg2 = 6.8948 kN/m2.)

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APENDICE D 727

Apéndice D-2 Constantes de equilibrio vapor-líquido para hidrocarburos (1) (Conpermiso de McGraw-Hill; Copyright 1950.)

(a) A 44.7 Ib/plg2 (308.2 kN/m2)

1008060

4030

20

1.00.80.6

0.40.3

0.2

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2

o.

Temperatura o F

(b) A 215 Ib/plg2 (1482 kN/m2)

1008060

4030

20

1.00.80.6

0.40.3

0.2

Constante de equilibrio215 Ib/plg2 abs14.6 allm. 1

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Temperatura °F500 600

1086

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2

0.1



Apéndice D-2 Continuación.

(c) A 465 Ib/plg2 (3206 kN/m2)

1008060

403020

4,.,1.. 311

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Constante de equilibrio465 Ib/plg2 abs31.6 atm

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Temperatura °F400 500

1086

1.00.80.6

0.40.30.2

0.1

Tabla D-2d Constantes de equilibrio líquido-vapor para hidrocarburos.

(K = a + b(t/lOO) + c(t/100)2 + d(t/lOO)3 donde t está en °F)",

Presión

Compuesto Ib/plg2 abs a b e d

CH4 50 32.7500 4.9583 8.0000 -1.8333100 17.9500 4.6583 2.4000 -0.6333150 9.4500 11.6083 -4.2000 0.7667250 6.5500 4.9583 -1.0000 0.1667

C2H4 50 5.9250 6.9375 2.5000 -0.5500100 3.2000 3.7667 1.4000 -0.2667150 1.7250 4.2542 -0.5000 0.1833250 1.4000 1.8200 0.3800 -0.0400

C2H6 50 2.3250 7.6242 -0.5400 0.2233100 2.2500 1.7850 1.2800 -0.18001"50 0.7450 3.7442 -0.8600 0.2233250 0.9300 0.9883 0.6000 -0.1133

C3H6 50 -0.9500 7.7083 -3.8000 1.1667100 0.2750 1.5442 0.2800 0.0233150 0.4300 0.3917 0.7000 -0.0867250 1.3950 -3.1775 3.1400 -0.6500

C3HS 50 1.6000 -0.9983 3.0600 -0.5267100 0.3700 0.9417 0.5800 -0.0467150 0.3125 0.4771 0.5700 -0.0683250 0.0675 0.7146 0.0700 0.0217

~


APENDICE D 729


PresiónCompuesto Ib/plg2 abs a b e d

iC4H10 50 -{).1300 1.5750 -{).1200 0.1800100 0.2575 -{).0724 0.6540 -{).0623150 0.0825 0.2574 0.2460 0.0023250 0.1300 -0.0233 0.3000 -{).0267

nC4H10 50 0.0375 0.6479 0.2900 0.0883100 0.0075 0.4346 0.0900 0.0617150 0.0100 0.3170 0.0560 0.0440250 0.1000 -{).0725 0.2800 -{).0300

iC5H12 50 -{).0425 0.3846 0.0100 0.1017100 0.0450 0.0228 0.1560 0.0207150 0.1305 -{).2953 0.3820 -{).051 O250 0.0588 -{).0957 0.1590 -{).0092

nC5H12 50 0.0050 0.1815 0.0820 0.0780100 -{).0025 0.1099 0.0660 0.0323150 0.0135 0.0431 0.0664 0.0206250 -{).0140 0.1065 -{).0136 0.0269

nC6H14 50 -{).0275 0.1458 -{).0620 0.0730100 -{).0400 0.1567 -{).0820 0.0493150 0.0005 0.0259 0.0084 0.0213250 0.0005 0.0176 0.0094 0.0126

nC7H16 50 0.0108 -{).0090 0.0086 0.0312100 -{).0250 0.0898 -{).0640 0.0327150 -{).0089 0.0378 -{).0245 0.0189250 0.0000 0.0080 -{).0014 0.0094

nCsHls 50 -{).0038 0.0260 -{).0330 0.0278100 -{).0198 0.0704 -{).0614 0.0256150 -{).0119 0.0440 -{).0387 0.0175250 -{).0055 0.0228 -{).0200 0.0105

Nota: Estos coeficientes se ajustaron a los valores de K leídos de las cartas de DePries-ter; la precisión de los resultados no puede exceder a la de la lectura de una gráfica. Seincluyen dígitos en exceso para minimizar los errores de redondeo en el cálculo cornpu-tarizado.



Apéndice D-2e Constantes para la ecuación para la presión de vapor".

IOg10 PV = AB

C+t

PVes la presión de vapor en mm Hg; t está en °C

A 8 eAcido acético 7.18807 1416.7 211Acetona 7.02447 1161.0 224Anilina 7.24179 1675.3 200Benceno 6.90565 1211.033 220.79i-butano 6.74808 882.8 240.0n-butano 6.83029 945.9 240.0Etanol 8.04494 1554.3 222.65Eter dietílico 6.78574 994.195 220.0Etilbenceno 6.95719 1424.255 213.206Etilenglicol 7.8808 1957.0 193.8n-heptano 6.90240 1268.115 216.9n-hexano 6.87776 1171.53 222.366n-octano 6.9237 1355.126 209.517i-pentano 6.78967 1020.012 233.097n-pentano 6.85221 1064.63 232.000Estireno 6.92409 1420.0 206.0Tolueno 6.95464 1344.800 219.482Agua 7.96681 1668.21 228.0o-xileno 6.99891 1474.679 213.686m-xileno 7.00908 1462.266 215.108p-xileno 6.99052 1453.430 215.307

• Lange's Handbookof Chemistry, 11a. Edición McGraw-Hill; Nueva York (1973). Conpermiso de McGraw Hill; Copyright 1973.


APENDICE D 731

Apéndice D-2f Datos de equilibrio.

Sistema propano-ácido oleico-aceite de semilla de algodón(98.5 °C, 6251b/plg2 abs).

[Hixson, A. W. y J. B. Bockelmann, Trens, A.I.Ch.E., 38, Pág. 891 (1942). Con permiso de A.i.Ch. E.l.Datos de línea de unión de equilibrio, porcentaje en peso.

Fase superior Fase inferior

Aceite de semilla Aceite de semillaAcido oleico de algodón Propano Acido oleico de algodón Propano

O 2.3 97.7 O 63.5 36.50.25 2.2 97.6 0.25 63.0 36.80.5 2.1 97.4 1.0 62.1 36.90.75 2.0 97.3 2.5 60.2 37.31.0 1.9 97.1 5.0 57.1 37.9

1.5 1.7 96.8 10.0 50.9 39.12.5 1.4 96.1 15.0 44.9 40.15.0 1.0 94.0 20.0 38.8 41.26.0 0.9 93.1 25.0 32.7 42.37.2 0.8 92.f) 30.0 26.0 44.0

6.5 0.5 93.0 35.0 18.3 46.76.0 0.4 93.6 40.0 7.0 53.05.5 0.2 94.3 42.5 0.9 56.6

Sistema estireno-etilbenceno-dietilenglicol[Boobar, M. G. Y cols., Ind. Eng. Chem., 43, Pág. 2922 (1951). Con permiso de la Amer. Chem. Soc.)

Composiciones de equilibrio, porcentaje en peso a 25°C

Capa de etilbenceno Capa de dietilenglicol

Estireno Dietilenglicol Estireno Dietilenglicol

8.63 0.81 1.64 88.5118;67 0.93 3.49 87.2028.51 1.00 5.48 85.8037.98 1.09 7.45 84.4845.84 1.20 9.49 83.2057.09 1.40 12.54 81.4076.60 1.80 18.62 77.65

Sistema éter isopropílico-ácido acético-agua[Othmer, D. F., R. E. White y E. Trueger, Ind. Eng. Chem., 33, Pág. 1240 (1941) Con permiso de la Amer. Chem. Soc.]

Datos de solubilidad, porcentaje en peso a 20°C

Capa de EIPCapa acuosa

50.3 31.1 16.7 13.3 41.85 3.5 4.6 5.12 60.2 48.4 11.136.8 45.1 48.4 48.1 47.3 37.6 40.0 41.5 30.7 35.0 48.013.0 23.8 34.9 38.6 10.85 58.8 55.4 53.4 9.1 11.6 40.9

Datos de distribución, porcentaje en peso de ácido acético en:

6.1 9.4 16.75 30.2 39.016.1 21.9 33.5 46.3 42.1

EIPAcidoAgua



,

Apéndice D-3 Constantes de la ley de Henry para diversos gases en agua (ICT, V. 3, Pág. 255;Copyright 1928. Con permiso de la Nat. Aead. Se.).

(1 atm = 101.33 kN/m2)<, -Pa = Haxa

donde Pa presión parcial del soluto a en la fase gaseosa, atmXa fracción mol del soluto a en la fase líquida, fracción mol

Ha constante de la ley de Henry, atm/fracción mol

Ha X 10-4, atm/fracción mol

T,oC Aire· C02 CO C2H6 H2 H2S CH4 NO N2 02

O 4.32 0.0728 3.52 1.26 5.79 0.0268 2.24 1.69 5.29 2.5510 5.49 0.104 4.42 1.89 6.36 0.0367 2.97 2.18 6.68 3.2720 6.64 0.142 5.36 2.63 6.83 0.0483 3.76 2.64 8.04 4.0130 7.71 0.186 6.20 3.42 7.29 0.0609 4.49 3.10 9.24 4.7540 8.70 0.233 6.96 4.23 7.51 0.0745 5.20 3.52 10.4 5.3550 9.46 0.283 7.61 5.00 7.65 0.0884 5.77 3.90 11.3 5.8860 10.1 0.341 8.21 5.65 7.65 0.103 6.26 4.18 12.0 6.2970 10.5 8.45 6.23 7.61 0.119 6.66 4.38 12.5 6.6380 10.7 8.45 6.61 7.55 0.135 6.82 4.48 12.6 6.8790 10.8 8.46 6.87 7.51 0.144 6.92 4.52 12.6 6.99

100 10.7 8.46 6.92 7.45 0.148 7.01 4.54 12.6 7.01

~-.-


APENDlCE D 733

Apéndice D-4 Datos de solubilidad para gases que no obedecen la ley de Henry enagua.[Sherwood, T. K., Ind. Eng. Chem., 17, Pág. 745. Con permiso de la A.C.S.;Copyright (1925)].(1 mm Hg = 0.1333 kN/m2).

(a) Amoníaco

" Masa de NH) por Presión parcial de NH). mm Hg100 masas de

H20 oDe 10 De 20 De 30 De 40 De 50 De 60De

100 94790 78580 636 98770 500 78060 380 600 94550 275 439 68640 190 301 470 71930 119 190 298 454 69225 89.5 144 227 352 534 82520 64 103.5 166 260 395 596 83415 42.7 70.1 114 179 273 405 58310 25.1 41.8 69.6 110 167 247 3617.5 17.7 29.9 50.0 79.7 120 179 2615 11.2 19.1 31.7 51.0 76.5 115 1654 16.1 24.9 40.1 60.8 91.1 129.23 11.3 18.2 29.6 45.0 67.1 94.32 12.0 19.3 30.0 44.5 61.01 15.4 22.2 30.2

(b) Bióxido de azufreMasa de S02 por Presión parcial de S02. mm Hg100 masas de

H20 oDe 7De ro-e 15 De 20De 30 De 40 De 50De20 646 65715 474 637 72610 308 417 474 567 6987.5 228 307 349 419 517 6885.0 148 198 226 270 336 452 6652.5 69 92 105 127 161 216 322 4581.5 38 51 59 71 92 125 186 2661.0 23.3 31 37 44 59 79 121 1720.7 15.2 20.6 23.6 28.0 39.0 52 87 1160.5 9.9 13.5 15.6 19.3 26.0 36 57 820.3 5.1 6.9 7.9 10.0 14.1 19.70.1 1.2 1.5 1.75 2.2 3.2 4.7 7.5 12.00.05 0.6 0.7 0.75 0.8 1.2 1.7 2.8 4.70.02 0.25 0.3 0.3 0.3 0.5 0.6 0.8 1.3

.'



Apéndice D-S Diámetro equivalente de esferas elásti-cas.[E. H. Kennard, Kinetic Theory o/ Gases. Con permisode McGraw-Hill, Nueva York, Copyright (1938), Pág149].

Gas a, 10-8 cm Gas 0,10-8 cm

H2 2.74 C2Ha 5.30He 2.18 O2 3.61CH4 4.14 HCI 4.46NH3 4.43 A 3.64H20 4.60 CO2 4.59Ne 2.59 Kr 4.16N2 3.75 Xe 4.85C2H4 4.95

Apéndice D-6 Constantes para el potencial de Lennard Jones (6-12)".(Hirschfelder, Curtiss y Bird, Molecular Theory of Gases and Liquids. Con permiso deJohn Wiley & Sons, Nueva York, Copyright © 1954).

Apéndice D-6a Constantes de fuerza evaluadas a partir de datos de viscosidad.

Gas elk, K 0,10-8 cm Gas elk, K 0,10-8 cm

Aire 97 3.617 CHCI3 327 5.430Ar 124 3.418 CO 110 3.590Br2 520 4.268 C02 190 3.996CCI4 327 5.881 CS2 488 4.438CH4 137 3.882 D2 39.3 2.948 .r:C2H2 185 4.221 F2 112 3.653C2H4 205 4.232 H2 38 2.915C2Ha 230 4.418 HCI 360 3.305C3H8 254 5.061 HI 324 4.123n-C4H10 410 4.997 He 10.22 2.576¡·C4 H1O 313 5.341 Hg 851 2.898n-C5 H12 345 5.769 12 550 4.982n-CaH14 413 5.909 Kr 190 3.61n-C8H18 320 7.451 N2 79.8 3.749n-CgH2o 240 8.448 NO 91.0 3.599C iclohexano 324 6.093 N20 237 3.816CaHa 440 5.270 Ne 27.5 2.858CH30H 507 3.585 02 88.0 3.541C2H50H 391 4.455 S02 252 4.290CH3CI 855 3.375 SnCI4 1550 4.540CH2CI2 406 4.759

• La estimación de las constantes de Lennard-Jones para gases que no se encuentran en esta tabla,se puede llevar a cabo a partir de las siguientes relaciones (2):

y

elk = 0.77 Te

(T. )1/3

0= 0.841 (Ve) 1/3 = 2.44 P:

e/k=1.15Tb0= 1.17(Vb)1/3

donde Te = temperatura crítica, KVe = volumen molar a la temperatura

crítica, crn-zrnot

Pe = presión crítica, atmTb = punto de ebullición normal, KVb = volumen molar al punto

de ebullición (Apéndice D-7)

oy


APENDICE D 735

Apéndice D-6b Integrales de colisión, º1' º2'2.8

2.72.62.5

2.42.32.22.12.01.91.8

1.7

fl 1.61.51.41.31.21.11.0

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Apéndice D-7 Volúmenes atómicos para cálculos de volumen molar al punto de ebullición normal. (LeBas, The Molecular Volumes 01 Liquid Chemical Compounds. Con permiso de Longmans, Copyright 1915.)

Elemento

Aire Antimonio Arsénico Bismuto Bromo Carbono Cloro, termiilal como R-Cl

en cadena como R-CHCI-R Cromo Flúor Germanio Hidrógeno;en compuestos

como molécula de.hidrógeno Yodo Piorno Mercurio Nitrógeno

En ami nas primarias En aminas secundarias

Oxígeno, enlace doble como - C = O Unido a otros dos elementos:

En aldehídos y cetonas En éteres metílicos En ésteres metílicos En éteres y ésteres superiores En ácidos En unión con S, p, N

Fósforo Silicio ALufre Estaño Titanio Vanadio Agua Zinc Para anillos de 3 miembros, como en el óxido de etileno Para anillos de 4 miembros, como en el ciclobutano Para anillos de 5 miembros como en el fu rano Para anillos de seis miembros, como en el benceno o ciclohexano Para anillos de naftaleno Para anillos de antraceno

Volumen atómico cm3/g átomo

29.9 34.2 30.5 48.0 27.0 14.8 21.6 24.6 27.4 8.7

34.5 3.7 7.15

37.0 46.5-5C.1

19.0 15.6 10.5 12.0 7.4

7.4 9.9 9.1

11.0 12.0 8.3

27.0 32.0 25.6 42.3 35.7 32.0 18.8 20.4 -6 -8.5

-11 .5 -15 -30 -47.5


APENDICE D 737

Apéndice D-S Correlación para difusividades de masa de líquidos.[Wilke, C. R., Chem., Eng, Progr., 45, 218. Con permiso de A.I.Ch.E., Copyright(1949)].

20

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V/ /L =viscosidad del disolvente, cpsV I

el> = función del disolvente

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0.210 20 30 40 50 60 80 100 200 300 400 600

Volumen molar del soluto (V), cm2/mol

1000 2000 3000 6000



Apéndice D-9 Viscosidades de gases y líquidos en función de la temperatura a 1 atm (3) (1 cps = 0.1 N· s/m2).

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40

30

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APENDICE D 739

Apéndice D-IO Conductividad térmica de diversos materiales (lb). [1 Btu/ h pie2 (OF/ pie = 1.7296 J/ s m2(OC/m)]

(al Gases y Vapores. k = Btu/h pie2 (OF/pie)

Sustancia T,oF k Sustancia T,oF k

Acetona 32 0.0057 Etileno - 96 0.0064 115 0.0074 32 0.0101 212 0.0099 122 0.0131 363 0.0147 212 0.0161

Aceti leno -103 0.0068 Heptano (n-) 212 0.0103 32 0.0108 392 0.0112

122 0.0140 Hexano (n-) 32 0.0072 212 0.0172 68 0.0080

Aire - 148 0.0095 Hidrógeno - 148 0.065 32 0.0140 -58 0.083

212 0.0183 32 0.100 392 0.0226 122 0.115 572 0.0265 212 0.129

Amoníaco - 76 0.0095 572 0.178 32 0.0128 Metano -148 0.0100

122 0.0157 -58 0.0145 212 0.0185 32 0.0175

Benceno 32 0.0052 122 0.0215 115 0.0073 Alcohol metílico 32 0.0083 212 0.0103 212 0.0128 363 0.0152 Cloruro de metilo 32 0.0053 413 0.0176 115 0.0072

Butano(n-) 32 0.0078 212 0.0094 212 0.0135 363 0.0130

Bióxido de carbono -58 0.0068 413 0.0148 32 0.0085 Nitrógeno -148 0.0095

212 0.0133 32 0.0140 392 0.0181 122 0.0160 572 0.0228 212 0.0180

Tetracloruro de carbono 115 0.0041 Oxígeno -148 0.0095 212 0.0052 - 58 0.0119 363 0.0065 32 0.0142

Cloro 32 0.0043 122 0.0164 Diclorodifluorometano 32 0.0048 212 0.0185

122 0.0064 Pentano (n-I 32 0.0074 212 0.0080 68 0.0083 302 0.0097 Propano 32 0.0087

Etano -94 0.0066 212 0.0151 -29 0.0086 Bióxido de Azufre 32 0.0050

32 0.0106 212 0.0069 212 0.0175 Vapor de agua presión cero" 32 0.0132

Alcohol etílico 68 0.0089 200 0.0159 212 0.0124 400 0.0199

Eter etílico 32 0.0077 600 0.0256 115 0.0099 800 0.0306 212 0.0131 1000 0.0495 363 0.0189 413 0.0209

• Para vapor saturado :

Ib / plg2 abs 250 500 1000 1500 2000 T, oF 401 467 545 596 636

k 0.0248 0.0299 0.0395 0.0486 0.0578



Apéndice D-lO Continuación.

(b) Líquidosk = Btu/h pie2(OF/pie)

Líquido T,oF k Líquido T,oF k

Acido acético 100% 68 0.099 Queroseno 68 0.08650% 68 0.20 167 0.081

Acetona 86 0.102 Mercurio 82 4.83167 0.095 Alcohol metílico 100% 68 0.124

Amoníaco 5-86 0.29 122 0.114Benceno 86 0.092 Cloruro de metilo 5 0.111

140 0.087 86 0.089Tetracloruro de carbono 32 0.107 Octano (n-) 86 0.083

154 0.094 140 0.081Diclorodifluorometano 20 0.057 Pentano (n-) 86 0.0.18

60 0.053 167 0.074100 0.048 Petróleo SAE 10 (210 API) (3) O 0.074140 0.043 100 0.071180 0.038 200 0.068

Alcohol etílico 100% 68 0.105 300 0.066122 0.087 Sodio 212 49

Eter etílico 86 0.080 410 46167 0.078 Acido sulfúrico 90% 86 0.21

Etilenglicol 32 0.153 Bióxido de azufre 5 0.128Glicerol, 100% 68 0.164 86 0.111

212 0.164 Tolueno 86 0.086Heptano (n-) 86 0.081 Agua 32 0.343

140 0.079 100 0.363Hexano (n-) 86 0.080 200 0.393

140 0.078 300 0.395420 0.376620 0.275

(e) Sólidosk = Btu/h pie2 (OF/pie)

Densidad DensidadMetales lb/pie! T,oC k Metales lb/pie! T,°c k

Aluminio 165 O 117 Níquel 537 O 36100 119 100 34200 124 200 33300 133 300 32400 144 Acero dúctil 489 100 26500 155 200 26

Cobre 556 O 224 300 25100 218 400 23200 215 500 22300 212 Estaño 459 O 36400 210 100 34500 207 200 33

Hierro fundido 450 54 27.6 Zinc 440 O 65102 26.8 100 64

Plomo 710 O 20 200 62100 19 300 59200 18 400 54300 18


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APENDICE D 743

Apéndice D-ll Difusividad de masa (1) Con permiso de McGraw-HiU (Copyright © 1950.)

(a) Gases a 25 De, atm en aire(b) Líquidos a 20 De, soluciones diluidas

e« 105 (J:rSustancia D, cm2/s (¡.¡p ID)a Soluto Disolvente (cmt/s) x 105 p~

Amoníaco 0.229 0.67 O2 Agua 1.80 558Bióxido de carbono 0.164 0.94 e02 Agua 1.77 670Hidrógeno 0.410 0.22 N20 Agua 1.51 665Oxígeno 0.206 0.75 NH3 Agua 1.76 570Agua 0.256 0.60 CI2 Agua 1.22 824Disulfuro de carbono 0.107 1.45 Br2 Agua 1.2 840Eter etílico 0.093 1.66 H2 Agua 5.13 196Metanol 0.159 0.97 N2 Agua 1.64 613Alcohol etílico 0.119 1.30 HCI Agua 2.64 381Alcohol propílico 0.100 1.55 H2S Agua 1.41 712Alcohol butílico 0.090 1.72 H2S04 Agua 1.73 580Alcohol amílico 0.070 2.21 HN03 Agua 2.6 390Alcohol hexílico 0.059 2.60 Acetileno Agua 1.56 645Acido fórmico 0.159 0.97 Acido acético Agua 0.88 1140Acido acético 0.133 1.16 Metanol Agua 1.28 785Acido propiónico 0.099 1.56 Etanol Agua 1.00 1005Acido /-butírico 0.081 1.91 Propanol Agua 0.87 1150Acido valérico 0.067 2.31 Butanol Agua 0.77 1310Acido -caproico 0.060 2.58 Alcohol alílico Agua 0.93 1080Dietilamina 0.105 1.47 Fenol Agua 0.84 1200Butilamina 0.101 1.53 Glicerol Agua 0.72 1400Anilina 0.072 2.14 Pirogalol Agua 0.70 1440Clorobenceno 0.073 2.12 Hidroquinona Agua 0.77 1300Clorotolueno 0.065 2.38 Urea Agua 1.06 946Bromuro de propilo 0.105 1.47 Resorcinol Agua 0.80 1260Yoduro de propilo 0.096 1.61 Uretano Agua 0.92 1090Benceno 0.088 1.76 Lactosa Agua 0.43 2340Tolueno 0.084 1.84 Maltosa Agua 0.43 2340Xileno 0.071 2.18 Glucosa Agua 0.60Etilbenceno 0.077 2.01 Manitol Agua 0.58 1730Propilbenceno 0.059 2.62 Rafinosa Agua 0.37 2720Difenilo 0.068 2.28 Sacarosa Agua 0.45 2230n-Octano 0.060 2.58 Cloruro de sodio Agua 1.35 745Mesitileno 0.067 2.31 Hidróxido de sodio Agua 1.51 665

C02 Etanol 3.4 445" El grupo (,¡fP g&) en esta tabla se evaluó para mezclas compuestas Fenol Etanol 0.8 1900principalmente de aire. Cloroformo Etanol 1.23 1230

Fenol Benceno 1.54 479Cloroformo Benceno 2.11 350Acido acético Benceno 1.92 384Dicloruro de etileno Benceno 2.45 301

• Basada en ¡;./P = 0.01005 cm-/s para agua, 0.00737 para benceno y0.01511 para etanol, todos a 20 De. Aplicable sólo a soluciones di-luidas.



Apéndice D-12 Densidades de varios materiales (lb) (Con permiso de McGraw-Hill, Copyright 1950') (1 lb/pie! =16.0'18 kg/rn").

(a) Gases a 1 atm y O' °C

Peso Densidad,Gas Fórmula Molecular lb/pie!

Acetileno C2H2 26.0'2 0'.0'732Aire 0'.0808Amoníaco NH3 17.03 0.0482Argón Ar 39.91 0.1114Butano C4H10 58.08 0.1623Bióxido de carbono C02 44.00 0.1235Cloro CI2 70.91 0.2011Etano C2Ha 30.05 0.0848Etileno C2H4 28.03 0.0783Helio He 4.00 0.0111Hidrógeno H2 2.016 0.0056Metano CH4 16.03 0.0448Cloruro de metilo CH3C1 50.48 0.1440Nitrógeno N2 28.022 d.0782-Oxígeno 02 32.00 0.0892Bióxido de azufre S02 64.06 0.1828

(b) Líquidos a 20°C

Líquido Densidad.Ib/pie!

Acido acéticoAcetonaAmoníacoBencenoTetracloruro de carbonoEter etílicoAlcohol etílicoAlcohol rnetñicoMercurioPentano (n)SAE io Aceite (21° API)Sodio

65.4 (-79°C)49.451.054.899.544.249.249.4

84939.257.858.0 (10'0' °C)54.7 (600' °F)54.0'62.3

ToluenoAgua

(e) Sólidos a

Metales Densidad.Jb/pie!

AluminioCobreHierro coladoPlomoNíquelAcero dúctilEstañoZinc

165556450710'537489459440

• Para otros sólidos véase el Apéndice D-10c.


APENÍ:nCE D 745

Apéndice D-13 Capacidades caloríficas (3) . (1 Btujlb °F = 4184.2 J/kg oC)

(a) Gases y líquidos a 1 atm.

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Temperatura °F




(b) Relación de capacidades ealorífieas a 1 atm (cp/ c,)

Relación Relaciónde Calores de Calores

Fór- Tempera- específicos Fór- Tempera- específicosCompuesto mula tura,OC y = Cp/C, Compuesto mula tura,OC y = Cp/C,

Acetileno C,H, 15 1.26 Etileno C,H4 100 1.18-71 1.31 15 1.255

Aire 925 1.36 -91 1.3517 1.403 Helio He -180 1.660

-78 1.408 Hexano (n-) C6H14 80 1.08-118 1.415 Hidrógeno H, 15 1.410

Amoníaco NH3 15 1.310 -76 1.453Argón Ar 15 1.6Q8 -181 1.597

-180 1.76 Metano CH. 600 1.1130-100 1.67 300 1.16

Benceno C6H6 90 1.10 15 1.31-80 1.34

Bióxido de carbono CO, 15 1.304 -115 1.41-75 1.37 Alcohol metílico CH.O 77 1.203

-180 1.41 Nitrógeno N2 15 1.404Cloro CI, 15 1.,355 -181 1.47Diclorodifluorometano CCI,F, 25 1.139 Oxígeno O, 15 1.401Etano C,H6 100 1.19 -76 1.415

15 1.22 -181 1.45-82 r.28 Pentano (n-) CSH12 86 1.086 "-

Alcohol etílico C,H60 90 1.13 '"Eter etílico C4H10O 35 1.08 Bióxido de azufre SO, 15 1.29

80 1.086

(e) Sólidos

Metales Capacidad calorífica, Btu/lb °F Materiales diversos Capacidad calorífica, Btu/lb °F

0.265 (21-400°C)0.359 (21-800°C)0.403 (21- 13OO°C)

Concreto 0.156 (70-312°F!. 0.219 (72-1472°F)Ladrillo refractario 0.198 (100°C!. 0.298 (1500°C)Espatoflúor 0.21 (30 ° C)

________________________ Vidrio (sin plomo) 0.16 a 0.20(cristal de plomo)0.117(pirex) 0.20(silicatol 0.188 a 0.204 (O-100°C)

0.24 a 0.26 (O-700°C)lana 0.157

Grafito 0.165 (26-76°C), 0.390 (56-1450°C)Yeso 0.259 (16-46°C)Piedra caliza 0.217Magnesia 0.234 (100°C), 0.188 (1500°C)Ladrillo de magnesita 0.222 (100°C), 0.195 (1500°C)Mármol 0.21 (18°C)Cuarzo 0.17 (O°C!. 0.28 (350°C)Arena 0.191Piedra Aprox. 0.2Madera (roble) 0.570La mayor parte de las

maderasvarían entre

AluminioCobreHierro coladoPlomoNíquelAceroEstañoZínc

0.26 a 0.370.374 (O°C), 0.405(100°C)0.164 (O°C). 0.169 (100°C)0.214 (20-100°C)0.0535 (O°C!. 0.0575 (100°C)0.0186 (O°C), 0.206 (100°C)0.120.096 (O°C), 0.104 (100°C)0.164 (O°C!. 0.172 (100°C)

CarbónCoque (valores me-dios)

Materiales diversos Capacidad calorífica, Btu/lb °F

AlúminaAsbestoMamposteríaCarbón (valores me-dios)

CelulosaCemento Portland

ClinkerCarbón vegetalLadrillo de cromoArcilla

0.2 (100°C), 0.274 (1500°C)0.25Aprox.0.2

0.168 (26-76°C)0.134 (40-892°C)0.387 (56-1450°C)0.32

0.1860.2420.170.224

0.45 y 0.65


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Apéndice D-15 Emisividades totales de varios materiales sólidos (lb). Con permiso deMcGraw-Hi11; Copyright 1973.

,Superficie Temperatura Emisividad Temperatura Emisividad

°F e Superficie °F e

I METALES 11 MATERIALES DE CONSTRUCCION';,.

Aluminio Tableros de asbesto 74 0.96Placas muy pulidas 440-1070 0.039-0.057 LadrilloOxidada a 1110 °F 390-1110 0.11-0.19 Rojo, rugoso 70 0.93

Construcción 1832 0.45Latón Refractario 1832 0.75

Muy pulido (73-27) 476-674 0.028-0.031Pulido 100-600 0.10 Negro de humo y otrosPlaca opaca 120-660 0.22 negros 122-1832 0.96

Bloque de hormigón 1832 0.63Cobre Esmalte blanco, fundido

Pulido 242 0.023 sobre hierro 66 0.90Placa calentada Vidrio, Pyrex, plomo y

a1110°F 390-1110 0.57 sódico 500-1000 rvO.95-0.85Roble, plano 70 0.90

HierroElectrolítico muy Pinturas

pulido 350-440 0.052-0.064 Laca negra o blanca 100-200 0.80-0.95Hierro colado, recién Laca negra plana 100-200 0.96-0.98

desmoldeado 72 0.44 Pinturas de aceite, 16 dife-Lámina lisa de hierro 1650-1900 0.55-0.60 rentes de todos los colo-Acero oxidado a 1100 ° F 390-1110 0.79 res 212 0.92-0.96Placa de acero, rugosa 100-700 0.94-0.97 Aluminio con diversos gra-Acero dúctil, fundido 2910-3270 0.28 dos de envejecimientoInoxidable, tipo 304 y contenido de A 1 212 0.27-0.67

después de calentarlo 420-914 0.44-0.36 Yeso, rugoso 50-190 0.91Mercurio 32-212 0.09-0.12 Hule, blando, gris, rugosoPlata, pulida 100-700 0.022-0.031 (recuperado) 76 0.86 'l...

Tungsteno, filamento 6000 0.39 Agua 32-212 0.95-0.963Zinc, lámina galvanizada Nieve rv1.0

de hierro gris 75 0.28 Hielo, sólido 0.63


APENDICE D 749

Apéndice n-te Coeficientespara las temperaturas transitorias que quedan fuera de lasFigs. 11-4a, by c.

10g10y = a 'X + b

Placa (Ampliaciónde la Fig. "-4a) Cilindro(Ampliaciónde la Fig. "-4b)

m n a b m n a b

0.0 0.0 -1.064 0.0961 2.0 o.e -0.185 0.02940.2 -1.082 0.0987 0.2 -0.185 0.02570.4 -1.084 0.0258 0.4 -0.185 0.01410.6 -1.085 -0.1531 0.6 -0.185 -0.00480.8 -1.101 -0.0395 0.8 -0.185 -0.03041.0 00 1.0 -0.185 -0.0707

0.5 0.0 -0.503 0.0688 5 todos -0.0813 0.00000.2 -0.503 0.0592 00 todos 0.0 0.00.4 -0.503 0.02940.6 -0.504 -0.0~46 Esfera (Ampliaciónde la Fig. "-4c)0.8 -0.504 -0.11111.0 -0.505 -0.2480 m n a b

1.0 0.0 -0.321 0.04880.2 -0.321 0.0423 0:0 0.0 -4.172 0.26660.4 -0.321 0.0225 0.2 -4.194 0.24430.6 -0.321 -0.0119 0.4 -4.251 0.16940.8 -0.321 -0.0632 0.6 -4.320 0.01421.0 -0.321 -0.1366 0.8 -4.376 -0.3032

2.0 0.0 -0.185 0.0294 1.0 00 0.00000.2 -0.185 0.0257 0.5 0.0 -1.753 0.15760.4 -0.185 0.0144 0.2 -1.745 0.14520.6 -o.tss -0.0048 0.4 -1.783 0.13440.8 -0.185 -0.0304 0.6 -1.788 0.05741.0 -0.185 -0.0707 0.8 -1.773 -0.0598

5 todos -0.081 0.005 1.0 -1.802 -0.171900 todos 0.0 0.0 1.0 0.0 -1.061 0.0842

0.2 -1.083 0.1249

Cilindro(Ampliaciónde la Fig. "-4b)0.4 -1.079 0.08860.6 -1.065 0.0264

m n a b 0.8 -1.079 -0.00011.0 -1.054 -0.1253

0.0 0.0 -2.505 0.2012 2.0 0.0 - -0.590 0.0580.2 -2.507 0.1765 0.2 -0.590 0.0540.4 -2.511 0.0972 0.4 -0.590 0.042

0.6 -2.516 -0.0580 0.6 -0.590 0.0220.8 -2.521 -0.3630 0.8 -0.590 -0.0061.0 00 0.0000 1.0 -0.590 -0.045

0.5 0.0 -1.111 0.1266 5.0 todos -0.250 0.015

0.2 -1.111 0.115400 todos 0.0 0.0

0.4 -1.111 0.08090.6 -1.111 0.02020.8 -1.111 -0.07361.0 -1.111 -0.2147 REFERENCIAS

1.0 0.0 -0.685 0.08170.2 -0.685 0.0749 1. Chemical Engineers' Handbook, J. H. Perry (ed), 3rd0.4 -0.685 0.0539 ed., McGraw-Hill,New York (1950).0.6 -0.685 0.0178 la. ibid IVth ed. (1963)0.8 -0.685 -0.0356 lb. ibid Vth ed. (1973).1.0 -0.685 -0.1101 2. International Critical Tebles McGraw-Hill, New York

(1929).3. Brown, G. G., and Associates, Unit Operations, John

Wiley & Sons, New York (1950).



Apéndice D-17a. 8.0 r------.,-------r------....,-------,..--------,

~~~~~~~~~~~~~=-------~H~a-.~5:a:tm:_------------------ _7.0 Ha1 atm

MI

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0L..--=~----l..------.J.....-----......J.------....J..-----.-.J-0.20.2 0.4 0.6

x o y fracción mal de N,0.8

Diagrama entalpía-composición para el sistema O2 - N2 a 1 atm y a 5 atm de pre-sión total. La entalpía del O2 líqudo saturado a 1 atm se toma como O J/ mal. La entalpíadel N2 gaseoso en el punto de ebullición del O2 a 1 atm se toma como igual a la entalpíadel vapor saturado de O2 a la misma temperatura. [Datos de entalpía de Ruhemann, M.,The Separatían ot Gases, 2a. Ed., Pág. 94, Oxford University Press, Londres, 1949. Da-tos de Equilibrio de Dodge, B. F. Y Dunbar, J.A.C.S. 49, 591 (1927).]


L.

APENDICE D 751

Apéndice D-17b Diagrama entalpía-composición para amoníaco-agua a 1001b/plg2abs (3). Estado de referencia: agua líquida a 32°F, amoníaco líquido a -40°F.

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