Secuencia de calculos Operaciones Difusionales
Enviado por marcossgarciia • 26 de Febrero de 2020 • Prácticas o problemas • 2.358 Palabras (10 Páginas) • 114 Visitas
SECUENCIA DE CÁLCULO. EVAPORADOR DE TRIPLE EFECTO
Datos necesarios para realizar los cálculos:
1.- Tabla de datos de condiciones de operación
Presión manométrica del vapor (Kg/Cm2) | |
Temperatura de alimentación (°C) | |
Vacío en el condensador (mmhg.) |
2.- Tabla de datos experimentales
Diámetro del tanque (m) | Temperaturas (°C) | Tiempo de operación θ (seg.) | Diferencias de altura de nivel (∆h) cm | ||
MA (Kg/h) Solución diluida | |||||
Mp (Kg/h) Solución concentrada | |||||
E1(Kg/h) Solvente evaporado | E1 | Ec1 | |||
E2(Kg/h) Solvente evaporado | E2 | Ec2 | |||
E3(Kg/h) Solvente evaporado | E3 | Ec3 | |||
Mv (Kg/h) Vapor de agua de caldera | Mv | Mvc | |||
MH2O (Kg/h) Agua de condensación | tentrada | tsalida |
3.- Con los datos necesarios verificar el balance de materia
V.- Revisión de cálculos e interpretación de los resultados obtenidos
Actividades recomendables para esta sesión:
- Al inicio de ésta, el profesor representa el diagrama simplificado del equipo en el pizarrón.
- Los alumnos anotan en el diagrama las condiciones de operación a las que realizaron el experimento y los datos experimentales, ubicándolos correctamente en el diagrama.
- Anotar los resultados de los cálculos en cada una de las partes del diagrama.
Secuencia de cálculos
A.- En el evaporador:
1.-Balance global de materiales de todo el sistema, en (kg/h).
Lo usual en la industria es realmente un balance de circuito de solución, es decir, comprobar que los gastos de solución concentrada mas evaporado total equivalen al gasto de solución alimentada, esto deberá aclararse durante la operación lo cual nos da seguridad de estar en régimen permanente.
MA = Mp3 + Etotal Etotal = E1+E2+E3
[pic 1] [Kg/h]
Donde:
Área transversal del tanque receptor= [pic 2] ; [ m2]
Diferencias de alturas =[pic 3][m]
Densidad del fluido a la temperatura de recepción = [pic 4] [ Kg./m2]
Tiempo de medición =[pic 5] [h]
2.- Balance global de sólidos de todo el sistema: [pic 6], en (kg de soluto/h).
Implica, cantidad de sólidos que entran al evaporador igual a la cantidad de sólidos que salen. Si la operación del equipo es correcta, no debe haber arrastre de sólidos con el evaporado, y por tanto el balance se reduce a establecer: sólidos en solución diluida deben igualar a los sólidos en solución concentrada que sale, en la practica del laboratorio este cálculo solo sirve para corroborar las mediciones de evaporado y concentrado:
3.-Balance de materiales en cada efecto, en (kg/h).
Primer efecto: MA = Mp1 +E1; Segundo efecto: Mp1 = Mp2 +E2;
tercer efecto: Mp2 = Mp3 +E3
4.-Balance de sólidos en cada efecto.
Primer efecto:[pic 7]; Segundo efecto: [pic 8] ;
Tercer efecto: [pic 9]
5.-Balance de Calor en cada efecto. Evalúe: el calor suministrado, el calor absorbido y el calor no absorbido, en (Kcal/hora).
Antes de hacer este balance hay que efectuar el balance de materiales (en el momento de realizar la practica), pues si este no es correcto hay que repetir la experimentación y no puede hacerse ningún calculo correcto sin esta premisa. El balance de calor en la industria se hace generalmente con el circuito de solución, y se establece se la siguiente manera:
Calor total que sale con los productos (sensible + latente) menos calor que ya traía la solución diluida es el calor que recibe la solución al pasar por el evaporador.
Primer efecto: Calor absorbido: QA1 = Mp1Hp1@tp + E1HE1@tE - MAHA@tA
Calor suministrado Qs1 = Mvc●λv@tv
Segundo efecto: Calor absorbido: QA2 = Mp2Hp2@tp2 + E2HE2@tE2 – Mp1Hp1@tp1
Calor suministrado: Qs2 = E1●λE@tE1
Tercer efecto: Calor absorbido: QA3 = Mp3Hp3@tp3 + E3HE3@tE3 – Mp2Hp2@tp2
...