Nombre de Bodenstein

De Viquipèdia
Salta a la navegació Salta a la cerca

El nombre de Bodenstein () és un nombre adimensional que s'utilitza per caracteritzar reactors tubulars. Representa la relació entre la transferència total i la transferència de difusió axial. Porta el nom de Max Bodenstein, un físic alemany.

El nombre de Bodenstein es defineix com:

on :

  • L = longitud del tub
  • v = velocitat del reactor
  • Dax = coeficient de dispersió axial

El coeficient de dispersió es pot calcular mitjançant la següent fórmula:[1]

on :

  • D = coeficient de difusió
  • v = velocitat del reactor
  • dtub = diàmetre del tub

A partir d'aquest coeficient de dispersió es pot calcular el nombre de Péclet corresponent i recuperar el nombre de Bodenstein.


El nombre de Bodenstein és, per tant, un cas particular del nombre de Péclet màssic i s'utilitza comunament en hidrodinàmica per caracteritzar el flux de reactors tipus pistó. Permet caracteritzar la idealitat d'aquest reactor i és un paràmetre important per a l'estudi de la distribució del temps de residència.

També es pot obtenir de forma experimental des de la distribució del temps de residència. Si s'accepta un sistema obert:

on:

  • = variància adimensional
  • = variància per temps de residència mitjà
  • = temps de residència hidrodinàmica

El nombre de Bodenstein tendeix a l'infinit quan el reactor tubular és ideal, és a dir, sense barrejar-se o difondre, i cap a 0 quan el reactor correspon a un reactor continu amb una barreja perfecta de la massa de reacció.

Referències[modifica]

  1. Wehner1, J. F; Wilhelm, R. H «Boundary conditions of flow reactor» (en anglès). Chemical Engineering Science, 6, 1956, pàg. 89. DOI: 10.1016/0009-2509(56)80014-6.