Rtac
Páginas: 21 (5159 palabras)
Publicado: 8 de enero de 2011
UNIVERSIDAD DE MAGALLANES FACULTAD DE INGENIERÍA DPTO. INGENIERÍA QUÍMICA
Informe N°1
“Obtención de la Distribución del Tiempo de Residencia en un Reactor de Tanque Agitado usando Método de Trazador”
Estudiantes: Daniela Navarro Paola Toledo Jaime Verdugo Docente Cátedra: Sr. Claudio Gómez Docente Laboratorio: Srta. Vanesa Avendaño Curso: Reactores Químicos y Biológicos
LaboratorioN°1: “Obtención de la Distribución del Tiempo de Residencia en un Reactor de Tanque Agitado usando Método de Trazador”
ÍNDICE DE CONTENIDOS
Contenido 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Introducción Objetivos Marco Teórico Procedimiento Experimental Datos y/o Resultados Discusión de los Resultados Conclusión Anexo 8.1 Memoria de Cálculo 8.2 Bibliografía Página 4 5 6 12 17 25 27 28 31
ÍNDICE DE TABLAS YGRÁFICOS
Tabla 1. Conductancias equivalentes de iones a dilución infinita a 25°C. Tabla 2. Conductancias específicas de soluciones de Cloruro de Potasio. Tabla 3. Batería a utilizar para la curva de calibración Concentración vs Conductividad. Tabla 4. Muestras obtenidas de experiencia 1. Tabla 5. Resultados obtenidos de la experiencia 1. Tabla 6. Muestras obtenidas de experiencia 2. Tabla 7. Muestrasobtenidas de experiencia 3 Tabla 8. Muestras promediadas de las experiencias 2 y 3. Tabla 9. Tabla resumen de los resultados obtenidos. Tabla 10. Comparación de gráficos experimentales vs ideales. Gráfico 1. Curva calibración densidad vs conductividad. Gráfico 2. Curva C obtenida de la experiencia 1. Gráfico 3. Curva F obtenida de la experiencia 1. Gráfico 4. Curva C obtenida del RTD promedio.Gráfico 5. Curva F obtenida del RTD promedio. Página 10 11 13 19 19 21 22 22 25 25-26 17 20 20 23 23
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Laboratorio N°1: “Obtención de la Distribución del Tiempo de Residencia en un Reactor de Tanque Agitado usando Método de Trazador”
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. RTAC. Figura 2. Curva E de respuesta a una entrada tipo pulso para un RTAC ideal. Figura 3. Curva F para un RTAC. Figura 4.Ejemplos de tipo de varianzas. Figura 5. Esquema de trazador. Figura 6. Esquema del sistema de control de caudal planteado Figura 7. Montaje del balón. Figura 8. Toma de muestra. Figura 9. Medición de muestra. Figura 10. Esquema del RTAC. Página 6 7 8 8 9 14 15 16 16 18
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Laboratorio N°1: “Obtención de la Distribución del Tiempo de Residencia en un Reactor de Tanque Agitado usandoMétodo de Trazador”
1) INTRODUCCIÓN
En el presente trabajo, se estudia el comportamiento de un fluido en un Reactor de Tanque Agitado de laboratorio, en función de las condiciones de operación, a través de la determinación de su Distribución de Tiempo de Residencia. Se puede predecir el comportamiento de un reactor, si se dispone de una representación completa de la distribución de velocidadesdel fluido en el interior del mismo. En realidad, en muchos casos, basta con conocer cuánto tiempo permanece cada una de las moléculas en el recipiente, o más exactamente la Distribución de Tiempos de Residencia o RTD de la corriente del fluido. El tiempo de residencia de un elemento de fluido es el tiempo que transcurre desde el instante en que el elemento entra en el recipiente hasta que loabandona. La RTD puede determinarse de manera fácil y directa por el método de estímulorespuesta; con esta técnica se excita al sistema mediante una perturbación y se ve cómo responde a este estímulo. El estímulo es una inyección de trazador en el fluido que entra en el recipiente, mientras que la respuesta es una representación del mismo a la salida frente al tiempo. Puede emplearse como trazadorcualquier sustancia que se pueda detectar (un compuesto radiactivo, un colorante, una solución eléctricamente conductora, etc.), y que no perturbe el tipo de flujo en el recipiente (es decir, que tenga la misma densidad, viscosidad, etc.). Específicamente, en esta experiencia se utiliza un estímulo en forma de pulso con un trazador que es una solución salina conductora (KCl), en teoría se...
Informe N°1
“Obtención de la Distribución del Tiempo de Residencia en un Reactor de Tanque Agitado usando Método de Trazador”
Estudiantes: Daniela Navarro Paola Toledo Jaime Verdugo Docente Cátedra: Sr. Claudio Gómez Docente Laboratorio: Srta. Vanesa Avendaño Curso: Reactores Químicos y Biológicos
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ÍNDICE DE CONTENIDOS
Contenido 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Introducción Objetivos Marco Teórico Procedimiento Experimental Datos y/o Resultados Discusión de los Resultados Conclusión Anexo 8.1 Memoria de Cálculo 8.2 Bibliografía Página 4 5 6 12 17 25 27 28 31
ÍNDICE DE TABLAS YGRÁFICOS
Tabla 1. Conductancias equivalentes de iones a dilución infinita a 25°C. Tabla 2. Conductancias específicas de soluciones de Cloruro de Potasio. Tabla 3. Batería a utilizar para la curva de calibración Concentración vs Conductividad. Tabla 4. Muestras obtenidas de experiencia 1. Tabla 5. Resultados obtenidos de la experiencia 1. Tabla 6. Muestras obtenidas de experiencia 2. Tabla 7. Muestrasobtenidas de experiencia 3 Tabla 8. Muestras promediadas de las experiencias 2 y 3. Tabla 9. Tabla resumen de los resultados obtenidos. Tabla 10. Comparación de gráficos experimentales vs ideales. Gráfico 1. Curva calibración densidad vs conductividad. Gráfico 2. Curva C obtenida de la experiencia 1. Gráfico 3. Curva F obtenida de la experiencia 1. Gráfico 4. Curva C obtenida del RTD promedio.Gráfico 5. Curva F obtenida del RTD promedio. Página 10 11 13 19 19 21 22 22 25 25-26 17 20 20 23 23
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ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. RTAC. Figura 2. Curva E de respuesta a una entrada tipo pulso para un RTAC ideal. Figura 3. Curva F para un RTAC. Figura 4.Ejemplos de tipo de varianzas. Figura 5. Esquema de trazador. Figura 6. Esquema del sistema de control de caudal planteado Figura 7. Montaje del balón. Figura 8. Toma de muestra. Figura 9. Medición de muestra. Figura 10. Esquema del RTAC. Página 6 7 8 8 9 14 15 16 16 18
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Laboratorio N°1: “Obtención de la Distribución del Tiempo de Residencia en un Reactor de Tanque Agitado usandoMétodo de Trazador”
1) INTRODUCCIÓN
En el presente trabajo, se estudia el comportamiento de un fluido en un Reactor de Tanque Agitado de laboratorio, en función de las condiciones de operación, a través de la determinación de su Distribución de Tiempo de Residencia. Se puede predecir el comportamiento de un reactor, si se dispone de una representación completa de la distribución de velocidadesdel fluido en el interior del mismo. En realidad, en muchos casos, basta con conocer cuánto tiempo permanece cada una de las moléculas en el recipiente, o más exactamente la Distribución de Tiempos de Residencia o RTD de la corriente del fluido. El tiempo de residencia de un elemento de fluido es el tiempo que transcurre desde el instante en que el elemento entra en el recipiente hasta que loabandona. La RTD puede determinarse de manera fácil y directa por el método de estímulorespuesta; con esta técnica se excita al sistema mediante una perturbación y se ve cómo responde a este estímulo. El estímulo es una inyección de trazador en el fluido que entra en el recipiente, mientras que la respuesta es una representación del mismo a la salida frente al tiempo. Puede emplearse como trazadorcualquier sustancia que se pueda detectar (un compuesto radiactivo, un colorante, una solución eléctricamente conductora, etc.), y que no perturbe el tipo de flujo en el recipiente (es decir, que tenga la misma densidad, viscosidad, etc.). Específicamente, en esta experiencia se utiliza un estímulo en forma de pulso con un trazador que es una solución salina conductora (KCl), en teoría se...
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