Agitación y Mezcla

Objetivo:
Al término de la experimentación de la unidad de agitación y mezcla el estudiante habrá adquirido las siguientes habilidades y competencias:
Habilidad en la puesta en marcha del equipo

Habilidad en el manejo de los instrumentos de control del proceso


Habilidad y precisión en la toma de datos experimentales

Habilidad en el tratamiento matemático, construcciones detablas y gráficos
Resumen:
En la gran mayoría de procesos industriales de fabricación de productos se requiere de la operación unitaria “agitación y mezcla” la misma que con la operación unitaria transferencia de calor constituyen las dos operaciones más comunes, tanto en los procesos intermedios como en los procesos finales.
Aparentemente es una operación sencilla, pero no es así, es muy complejadebido a que con los 3 estados de la materia se pueden formar 9 tipos diferentes de mezclas, implicada las mezclas de SOLIDOS con líquidos y con gases, LIQUIDOS con líquidos, con sólidos y con gases y GASES con gases, con liquidas y con sólidos, pudiendo resultar en el proceso final solo una fases MEXCLA HOMOGENEA O SOLUCION, o más de una fase (mezcla heterogénea), generando miles y miles deprocesos de mezclado, incluyendo las reacciones químicas; por lo tanto se diseña y se constituye una gran cantidad de equipos de mezclado, seleccionando el más apropiado considerando el resultado final de la mezcla REQUERIDA y de las propiedades físicas, químicas, biológicas o microbiológicas de los componentes que intervienen en la mezcla.


Teoría:
El éxito de muchas operaciones industrialesdepende de la eficaz agitación y
mezcla de fluidos. Aunque con frecuencia tienden a confundirse, agitación y
mezcla no son sinónimos. La agitación se refiere al movimiento inducido de un
material en una forma especítica, generalmente con un modelo circulatorio dentro de algún tipo de contenedor. La mezcla es una distribución al azar de dos o más fases inicialmente separadas. Un único materialhomogéneo, tal como un tanque con agua fría, puede ser agitado pero, en cambio, no puede mezclarse mientras no se le adicione otro material, tal como una cierta cantidad de agua caliente o algún sólido pulverulento.
El término mezcla, o mezclado, se aplica a una gran variedad de operaciones
que difieren ampliamente en el grado de homogeneidad del material «mezclado».
Consideremos, en un caso, dosgases que han de mezclarse totalmente, y un
segundo caso en el que arena, grava, cemento y agua que se voltean en un tambor rotatorio durante un largo período de tiempo. En ambos casos se dice que el producto final está mezclado. Es evidente que los productos no son igualmente homogéneos. Las muestras de gases mezclados -aun cuando las muestras sean muy pequeñas- tienen todas la misma composición.Por otra parte, pequeñas muestras de hormigón mezclado difieren mucho de la composición.
Este capítulo trata de la agitación de líquidos de baja o moderada viscosidad,
así como de la mezcla de líquidos, de dispersiones líquido-gas y suspensiones
líquido-sólido. La agitación y mezcla de líquidos muy viscosos, pastas y polvos
de sólidos secos se tratan en el Capítulo 29.


AGITACION DELIQUIDOS

Finalidades de la agitación. Los líquidos se agitan con diversos fines, dependiendo de los objetivos de la etapa del proceso. Dichos fines comprenden:

1. Suspensión de partículas sólidas.

2 . Mezclado de líquidos miscibles, por ejemplo, alcohol metílico y agua.

3 . Dispersión de un gas en un líquido en forma de pequeñas burbujas.

AGITACION Y MEZCLA DE LIQUIDOS

4 . Dispersiónde un segundo líquido, inmiscible con el primero, para formar
una emulsión o suspensión de gotas diminutas.

5 . Promoción de la transformación de calor entre el líquido y un serpentín o
encamisado.
Con frecuencia un agitador cubre varias finalidades al mismo tiempo, como
ocurre en el caso de la hidrogenación catalítica de un líquido. En un recipiente de hidrogenación el hidrógeno gaseoso...