Questão 32: Gás natural é transportado em um tubo de aço carbono (exposto ao ar) com 3 m de diâmetro interno e de espessura igual a 1 cm. A pressão na linha vale 500 kPa ea fração molar do hidrogênio no gás natural é de 8%.

Dados:

- Difusividade do gás hidrogênio em aço carbono = 2 ,9*10^ -13 m^ 2 /s

- A solubilidade do gás hidrogênio no aço carbono, em termos de fração mássica, é dada como sendo: W H2 =2,09*10^ -4 *(p H2 )^ 0, 5 * exp(- 3950 / T) , p H2 a pressão parcial do hidrogênio em bar e T é a temperatura em Kelvin.

- Constante universal dos Gases = 0,08314 m³ bar/(kmol K).

- Massa especifica do aço carbono = 7854 kg/m³.

-  Massa molar do átomo de hidrogênio = 1,00g/gmol.

De posse destas informações, Calcule:

a) A taxa máxima de perda de hidrogênio (kmol/ h ) através de 100 m de comprimento do tubo a 293 Κ.

b) O tempo necessário (em dias) para que sejam perdidos 100 kg de gás hidrogênio.