BALANCE DE MATERIA A RÉGIMEN PERMANENTE

BALANCE DE MATERIA A RÉGIMEN PERMANENTE

1. PROBLEMA

Determine el flujo másico en g/min, con el que debe operar la bomba que transporta la solución MEG-AGUA del tanque “A” al mezclador, así como su composición en % masa, para que al mezclarse con la corriente de flujo de composición desconocida, que va del tanque “B” igualmente al mezclador, por la acción de una bomba que opera en la posición No. 4 de su control de velocidad, se genere una corriente de flujo en la salida del mezclador con el 23 % en masa de MEG.

2. PARTE EXPERIMENTAL

2.1 Medidas de higiene y seguridad

 Evitar la ingestión y contacto con la piel de la solución de MEG

 Evitar derrames en elementos e instalaciones eléctricas

2.2 Materiales

 15 vasos de precipitado de 100 ml.

 Cronómetro

 Balanza digital

 Agitador magnético

 13 Jeringas

 Refractómetro (ATAGO T3, ATAGO T1, ATAGO R5000, MISCO )

 2 Mangueras para de enfriamiento del refractómetro

 Algodón

 Piseta con agua destilada

 Mampara o canastilla de agitación

 Franela

 Bomba manual

 Vaso de precipitados de 4L

 3 cubetas de 10

2.3 Sustancias

Dos soluciones MEG-AGUA de diferente composición almacenada en los contenedores ubicados junto al equipo experimental y etiquetados con las letras “A” y “B”.

2.4 Servicios auxiliares

 Corriente eléctrica.

2.5 Descripción del equipo

El equipo está constituido por dos secciones y cada sección está integrada por dos tanques de acrílico T-A y T-B de 8.0 L (1) y (2). Dos tanques de acrílico de 9.0 L (13) y (14) para depositar la solución resultante del mezclado. Un mezclador (3) con parrilla de agitación magnética de velocidad variable (4) y (5), dos bombas dosificadoras con control de velocidad (6), (7), (8) y (9), líneas de corrientes de flujo y válvulas (11), (12), (15) y (16).

2.6 Fotografía del equipo

Módulo de mezclado a régimen permanente

2.7 Desarrollo experimental

Preparación del equipo

Para iniciar, activar el multicontacto eléctrico (10). 1. Para desarrollar adecuadamente el proceso de mezclado, verifique que los tanques de alimentación T-A (1) y T-B (2) de las soluciones estén vacíos, en caso contrario vacíelos y deposite las soluciones en el tanque de residuos. 2. Con un vaso de precipitados de plástico de 4L agregue a los tanques de alimentación T-A y T-B las soluciones de sus respectivos contenedores hasta un 90% del volumen total.

1 2

9

6

15

8

11 4 3 5

14 10

16

13

7

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17

Operación del equipo 3. Seleccionar la velocidad No. 4 con la perilla del controlador de velocidad (9). (Esta velocidad permanecerá constante). 4. Medición del flujo másico de la bomba (6), cerrando totalmente la válvula que alimenta al mezclador (no visible en el diagrama) y abriendo totalmente la válvula (17) de la toma de muestra. Activar la bomba con el elemento de arranque situado en el controlador de velocidad y con un vaso de precipitados, previamente pesado, tomar la muestra registrando con un cronómetro el tiempo de acumulación. Repita este procedimiento 2 veces más regresando la solución al tanque de alimentación. Registrar la masa de la muestra en la tabla 1. 5. Asignar un número en el control de velocidad de la bomba A (7), siendo éste mayor e igual a 3 y menor e igual a 8. (La variación de velocidad es lineal). 6. Cerrar la válvula de la toma de muestra (17) y abriendo la que alimenta al mezclador (3) (no visible en el diagrama). 7. Abrir la válvula (11) ó (12) para que el producto que sale del mezclador se deposite en el contenedor de producto (13) ó (14), es indiferente.

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