Operacionesunitarias

Páginas: 11 (2741 palabras) Publicado: 31 de agosto de 2011
UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA
UNIDAD IZTAPALAPA
DIVISIÓN DE CIENCIAS BASICAS E INGENIERIA

INGENIERIA QUIMICA

Laboratori o d e Op eraci ones U nitarias

Autor: Dr. Jaime Vernon Carter

PRACTI CA 6 SECADOR DE CHARO LAS OBJETIVO: Co nocer los pr inc ip ios bás icos de la operac ió n de sec ado med ia nte e l uso de un sec ador de c ha ro las q ue op era por lote s a nive l laborator io ( mar ca Ar mfie ld )

TEORÍA. El término secado se refiere a la eliminación de humedad en una sustancia. Como referencia se resumen a continuación ciertos términos que se utilizan para describir el contenido de humedad de las sustancias. Contenido de humedad de un sólido, se expresa por lo común como la cantidad de humedad por unidad de peso de sólido seco o húmedo. Contenido de humedaden base húmeda, es la que expresa la humedad de un material como porcentaje del peso del sólido mojado. Se define como: %h = ( [Wmaterial a secar – Wmaterial seco ] / Wmaterial a secar ) * 100 (1)

Contenido de humedad en base seca, es la que expresa la humedad de un material como porcentaje del peso del sólido seco. Se define como: %Xt = 100 - %h (2)

Contenido de humedad en equilibrio (X*),es la humedad limitante a la cual un material dado se puede secar en condiciones específicas de temperatura y humedad del gas. Contenido crítico de humedad (Xc), es el contenido de humedad promedio cuando concluye el periodo de velocidad constante. Contenido de humedad libre (X), es el líquido que se puede separar a una temperatura y humedad dadas. Este valor llega a incluir tanto la humedadocluida como la no ocluida (retenida). Periodo de velocidad constante, es el lapso de secado durante el cual la velocidad de eliminación de agua por unidad de superficie deseada es constante o uniforme. Periodo de velocidad decreciente, es un lapso de desecación durante el cual la velocidad instantánea de secado disminuye en forma continua.

Ope racio ne s de se cado Las operaciones de secado puedenllevarse a cabo en lotes o en continuo. El secado por lotes es una operación relativamente cara, en consecuencia se limita a operaciones a pequeña escala, a plantas piloto, a trabajos de investigación y para secar materiales valiosos cuyo costo total será poco alterado por el costo agregado en la operación de secado. Para reducir el contenido de humedad en el secado de diversos materiales, esconveniente estimar el tamaño del secador, las diferentes condiciones de operación de humedad y temperatura para el gas empleado, y el tiempo requerido para lograr el grado de secado requerido. El contenido de humedad de equilibrio del material a secarse bajo condiciones específicas de humedad y temperatura del gas debe determinarse experimentalmente. Las mediciones de velocidad del secado por lotesson relativamente fáciles de obtener a partir de datos experimentales y proporcionan mucha información no sólo para la operación por lotes sino también para la continua. Pruebas de secado y curvas de secado Con respecto a una muestra a secar, la rapidez de secado puede determinarse suspendiendo la muestra en un gabinete o tubería, en una corriente de aire. Entonces, el peso de la muestra secadapuede medirse como una función del tiempo. Si W es el peso del sólido húmedo en Kg totales de agua más sólido seco y Wa es el peso del sólido seco en Kg, h = (W-Ws ) / W Xt = 1- h (3) (4)

Figura 1. Graficas tipicas del contenido de humedad vs tiempo de velocidad de secado vs contenido de humedad.

Si se puede establecer la condición de secado constante, se puede determinar el contenido dehumedad en el equilibrio X* . Con esto se procede a calcular el valor del contenido de humedad libre X para cada valor de Xt

X = Xt – X*

(5)

Usando los valores de X calculados se hace una gráfica del contenido de humedad libre en función del tiempo tal como se muestra en la Figura 1. Para obtener la curva de velocidad de secado a partir de la gráfica de la Figura 1, se miden las pendientes...
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