Hidrodinámica de columna empacada

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Hidrodinámica de Columna Empacada |
Laboratorio de Ingeniería Química III |

Profesor Jesús Torres Merino

Grupo 6

Alumno:
Castillo Sánchez Hugo Alberto

Correo Electrónico:
hacs90@hotmail.com

Datos Experimentales

LColumna=106 cm

DColumna=5.08 cm

Primera Parte

a) Calcule las propiedades físicas de los empaques de la columna

Tabla a). Número de Piezas porMetro Cúbico

Volumen de Empaque de Probeta (mL) | Número de Piezas | #Piezas/m3 |
350 | 892 | 2,548,571 |

# Piezasm3=# PiezasVEmp.Prob. =892 Piezas350 mL1000 mL1 L1000 mL1m3=2,548,572 # Piezasm3

Tabla b). Volumen de empaque y porcentaje de huecos

Volumen de Probeta con Empaque (mL) | Volumen de Agua necesario para cubrir el Empaque (mL) | Volumen del Empaque (mL) | Fracción de Huecos(ɛ) | Volumen del Empaque (m3) |
350 | 200 | 150 | 0.5714 | 0.00015 |

VEmpaque=VEmp.Prob. -VAgua Emp.=350 mL-200 mL=150 mL

ɛ=VAgua Emp.VEmp.Prob. =200 mL350 mL=0.5714

Tabla c). Densidad real y densidad aparente.

Volumen de la probeta con empaque(mL) | Masa del empaque(g) | Peso del empaque por unidad de volumen(g/ml) | Densidad aparente(g/mL) | Densidad real(g/mL) |
350 | 258.7 |0.739 | 0.739 | 1.725 |

ρAparente=Masa EmpaqueVEmp.Prob. =258.7 g350 mL=0.739 gmL

ρReal=Masa EmpaqueVEmpaque =258.7 g150 mL=1.725 gmL

Tabla d). Área Específica (m2/m3)

Diámetro Externo (cm) | Diámetro Interno(cm) | Espesor(cm) | Altura (cm) | Área Superficial (cm2) | Área Superficial (m2) | Ap (1/m) |
0.6 | 0.4 | 0.2 | 0.8 | 2.83 | 0.000283 | 720.59 |Espesor=DE-DI=0.6cm-0.4cm=0.2 cm

h=0.8 cm
ASup.=2πDE24-πDI24+πDEh+πDIh

ASup.=2π0.6cm2-π0.4cm24+π0.6cm0.8cm+π0.4cm0.8cm

ASup.=2.83 cm2=2.83x10-4m2

Ap=ASup.# Piezasm3=2.83x10-4m22,548,572 # Piezasm3

Ap=720.59 m-1

5 L/h |
% Aire | Columna | Fondo | V = 100 mL | Aire | ΔP/L |
  | Izquierda (cmH2O) | Derecha (cmH2O) | Izquierda (cmH2O) | Derecha (cmH2O) | t (min) | m3/h (Estándar) | ΔP/L (cmH2O/cm) |
10| 55.3 | 56.4 | 51.1 | 50 | 1'18'' | 0.7212 | 0.01038 |
20 | 54.4 | 57.5 | 59 | 48.2 | 1'14'' | 1.4406 | 0.02925 |
30 | 53 | 58.85 | 53.65 | 47.4 | 1'12'' | 2.1600 | 0.05519 |
40 | 50.7 | 61 | 56 | 45.05 | 1'19'' | 2.8794 | 0.09717 |
52 | 42.3 | 69.6 | 65.1 | 35.55 | 1'27'' | 3.7427 | 0.25755 |
60 | 38.7 | 74.5 | 70.45 | 26.5 | 1'31'' | 4.3183 | 0.33774 |

Flujo de Agua: 7 L/h |
%Aire | Columna | Fondo | V = 100 mL | Aire | ΔP/L |
  | Izquierda (cmH2O) | Derecha (cmH2O) | Izquierda (cmH2O) | Derecha (cmH2O) | t (min) | m3/h (Estándar) | ΔP/L (cmH2O/cm) |
10 | 55 | 56.7 | 51.45 | 49.7 | 53'' | 0.7212 | 0.0160 |
20 | 53.5 | 58.3 | 53.05 | 47.9 | 54'' | 1.4406 | 0.0453 |
30 | 51 | 60.5 | 55.25 | 45.65 | 52'' | 2.1600 | 0.0896 |
42 | 45.5 | 65.9 | 61.1 | 39.9 | 58''| 3.0233 | 0.1925 |
44 | 42.55 | 68.75 | 63.4 | 37.4 | 58'' | 3.1672 | 0.2472 |
46 | 40.4 | 71.4 | 67.3 | 33 | 1'04'' | 3.3111 | 0.2925 |

Flujo de Agua: 9 L/h |
% Aire | Columna | Fondo | V = 100 mL | Aire | ΔP/L |
  | Izquierda (cmH2O) | Derecha (cmH2O) | Izquierda (cmH2O) | Derecha (cmH2O) | t (min) | m3/h (Estándar) | ΔP/L (cmH2O/cm) |
10 | 54.7 | 56.9 | 51.5 | 49.45 | 34'' |0.7212 | 0.0208 |
20 | 52.75 | 58.8 | 53.6 | 47.5 | 35'' | 1.4406 | 0.0571 |
30 | 49.6 | 62.25 | 57.2 | 44 | 38'' | 2.1600 | 0.1193 |
34 | 46.8 | 64.4 | 59.35 | 41.5 | 39'' | 2.4478 | 0.1660 |
36 | 44.55 | 67.45 | 63.2 | 37.2 | 41'' | 2.5917 | 0.2160 |
38 | 41.65 | 69.95 | 65.75 | 33.2 | 41'' | 2.7356 | 0.2670 |

Flujo de Agua: 12 L/h |
% Aire | Columna | Fondo | V = 100 mL | Aire |ΔP/L |
  | Izquierda (cmH2O) | Derecha (cmH2O) | Izquierda (cmH2O) | Derecha (cmH2O) | t (min) | m3/h (Estándar) | ΔP/L (cmH2O/cm) |
10 | 54.7 | 56.9 | 49.4 | 49.4 | 29'' | 0.7212 | 0.0208 |
20 | 52.5 | 59.15 | 54.05 | 47 | 31'' | 1.4406 | 0.0627 |
30 | 48.7 | 63.1 | 57.9 | 42.9 | 34'' | 2.1600 | 0.1358 |
32 | 44.8 | 66.7 | 61.35 | 39.45 | 34'' | 2.3039 | 0.2066 |

Flujo de Agua: 15...