tanque encamisado

CAPITULO

NUEVE
AGITACION Y MEZCLA DE LIQUIDOS

El éxito de muchas operaciones industriales depende 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. Lamezcla es una distribución al azar de dos o
más fases inicialmente separadas. Un único material homogéneo, 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
quedifieren ampliamente en el grado de homogeneidad del material «mezclado».
Consideremos, en un caso, dos gases 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 delíquidos muy viscosos, pastas y polvos
de sólidos secos se tratan en el Capítulo 29.
AGITACION DE LIQUIDOS
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 ungas en un líquido en forma de pequeñas burbujas.
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4 . Dispersión de 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 enel caso de la hidrogenación catalítica de un líquido. En un recipiente de
hidrogenación el hidrógeno gaseoso es dispersado en el líquido en el que están
suspendidas las partículas sólidas del catalizador, retirando simultáneamente el
calor de reacción por medio de un serpentín o camisa de refrigeración.
Equipo de agitación. Los líquidos se agitan con más frecuencia en tanques o
recipientes,generalmente de forma cilíndrica y provistos de un eje vertical. La
parte superior del recipiente puede estar abierta al aire o cerrada. Las proporciones del tanque varían bastante dependiendo de la naturaleza del problema de
agitación. Sin embargo, en muchas situaciones se utiliza un diseño estandarizado
como el que se muestra en la Figura 9.1. El fondo del tanque es redondeado y no
plano, conel fín de eliminar los rincones escarpados o regiones en las que no
penetrarían las corrientes de fluido. La altura del líquido es aproximadamente
igual al diámetro del tanque. El rodete va instalado sobre un eje suspendido, es
decir, un eje soportado en la parte superior. El eje está accionado por un motor, a
veces directamente conectado al eje, pero más frecuentemente acoplado al eje através de una caja reductora de velocidad. Generalmente lleva incorporados

Reductor de velocidad

Superficie del liquido
Rama sumergida

Vaina termométrica

Encamisado
Rodete

Placa deflectora

Válvula de vaci

Figura 9.1.

Tanque típico de proceso con agitación.

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OPERACIONES UNITARIAS EN INGENIERIA QUIMICA

también accesorios tales como tubuladuras de entrada y...