Calculo de flujos de liquido

UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA Y AMBIENTAL
LABORATORIO DE TRANSFERENCIA DE MATERIA

Cálculo de Flujos en Experiencias de ‘’Destilación Continua’’ y‘’L -L’’
En estas experiencias se utilizan fluidos como metanol y MIK que poseen una densidad menor a la
del agua, por lo tanto no es posible determinar en forma directa el valor del flujo usando la cartade
calibración de rotámetro, siendo necesario realizar los siguientes pasos:
1) Seleccionar el valor de R obtenido de la carta de calibración (rotámetro_b) correspondiente
a las unidades derotámetro medidas en el laboratorio.
2) Obtener el valor del peso del flotante en gramos, Wf, y la densidad del flotante, ρf, en
[gr/mL], también de la carta de calibración (rotámetro_b).
3) Calcular elnúmero de Stokes de la siguiente ecuación:
𝑆𝑡 = 1,042 ∙

𝑊 𝑓∙ (𝜌 𝑓 − 𝜌

𝑚𝑖𝑥 )

𝜇2𝑚𝑖𝑥

∙ 𝜌

∙ 𝜌𝑓

𝑚𝑖𝑥

∙ 𝑅3

No olvidar que el valor ‘mix’ considera tanto: el metanol y el agua (para laexperiencia de
destilación continua); el MIK y el HAc (para la experiencia de L-L), de manera ponderada.
Además la viscosidad se usa en [cP].
4) Desde la carta de correlación (rotámetro_a), quegrafica CR v/s St, para diferentes valores
de R, leer el correspondiente valor de CR, para el número de Stokes y R obtenidos. También
se puede calcular mediante:
𝐶𝑅 =

√𝑏 2 + 4𝑎𝑐 − 𝑏
2𝑎

Donde:𝑎 = 3,08 log 𝑅 − 1,25
𝑏 = 3,83 − 1,17 log 𝑅
𝑐 = log 𝑆 𝑡 − 0,111 log 𝑅
5) Obtener el valor del diámetro del flotante en pulgadas, DF, desde la carta de calibración
(rotámetro_b) y calcular la razónvolumétrica de flujo en [mL/min] (q), desde la siguiente
ecuación:

𝑞 = 59,8 ∙ 𝐷 𝑓 ∙ 𝐶 𝑅 √

𝑊 𝑓 ∙ (𝜌 𝑓 − 𝜌 𝑚𝑖𝑥 )
𝑅
∙ 𝑅∙[
+ 2]
𝜌 𝑓 ∙ 𝜌 𝑚𝑖𝑥
100

MD

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6) Posteriormente (solo si es necesario) esta razón de flujo volumétrico, se transforma a flujo...