Laboratorio opeiii

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LABORATORIO N° 3

DETERMINACION DE LA ECUACION DE FILTRACION A PRESION CONSTANTE DE UN FILTRO DE PRENSAS DE PLACAS Y MARCOS

1.- INTRODUCCIÓN

La filtración consiste en separación de sólidos finamente divididos del liquido en que están en suspensión utilizando un medio permeable al liquido (medio filtrante).
Cualquiera que sea el tipo de filtro utilizado lo largo de la operación defiltrado se va depositando el solidó suspendido sobre el medio filtrante formando una torta porosa a través de la que circula sinuosa y casi siempre en flujo laminar el fluido , es decir , la caída de presión es proporcional a la primera potencia de la velocidad superficial.

[pic]

.2.- OBJETIVO

Determinar experimentalmente la ecuación de filtración a presión constante delfiltro prensa de placas y marcos en el laboratorio de operaciones unitarias de la carrera de ingeniería química

3.- FUNDAMENTO TEORICO

Luego de realizar una serie de balances de masa se obtiene la ecuación general de filtración.

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Donde:

[pic]=Porosidad

[pic]=Residencia especifica de la torta ,[pic]

[pic]=Masa del solidó referida alvolumen filtrado

[pic]=Densidad del solidó

[pic]Densidad del filtrado

[pic]sus=Densidad de la suspensión

S=fracción másica del solidó en la suspensión[pic]

m=[pic]

[pic]=[pic]

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M=Masa del solido depositado sobre el filtro .Kg

M=[pic]

[pic]

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[pic]

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Filtracion a presión constante

[pic]=Constante

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[pic][pic]

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4.- DESCRIPCION DEL EQUIPO:

Consta de un deposito de plástico azul para la suspensión ,un filtro de placas y marcos , dos válvulas de 90, dos manómetros , las placas , los marcos , el medio filtrante , la prensa , una bomba centrifuga , tuberías de alimentación ,descarga y un medidor de caudal

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5.- METODOLOGIA EXPERIMENTAL

- Se prepara 3 gramos decarbón activado en un tanque luego se procede al llenado del tanque.

- Se abren las válvulas del depósito de suspensión y la válvula de descarga

- Se pone en operación el sistema encendido la bomba centrifuga

-Luego se anotan el tiempo , presiones a la entrada y salida del filtro volumen y caudal de filtración en intervalos regulares de un minuto

- No despresurizar la prensa

-Cuando transcurre cinco minutos se da por finalizado el experimento

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Medición de un primer volumen con un tiempo de 60 segundos

[pic] [pic]

[pic] [pic]

Medición de un segundo volumen con un tiempo de 30 segundos

[pic] [pic]

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6.-TABULACION DE DATOS:

Se obtuvieron cinco datos de volumen de filtrado,tiempo de filtración y caudal de filtrado, con los cuales por regresio9n se determinan las constantes de K1, K2, Ve.

Los datos se deberán disponer en forma de tabla.

La regresión y el calculo de las constantes se puede realizar utilizando el Microsoft Excel

7- CALCULOS:

Realizar los cálculos para hallar las constantes de K1, K2, Ve para la filtración a presión constante

Datos de laexperiencia

| |Tiempo |Volumen |
|Experiencia 1 |60 segundos |30 litros |
|Experiencia 2 |30 segundos |15 litros|

Despejar K1

(1)

(2)

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[pic]

[pic] (3)

Remplazando la ecuación (3 ) en (2)

RESULTADOS:

[pic] modelo matematico

9.-DISCUSION DE LOS RESULTADOS

-No hubo cambio significativo de la variable de temperatura

-No hubo cambio de presión

-K1 y K2 si es satisfactorio por el tiempo

- el...
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