Practica 2 Flujo De Fluidos

Instituto Politécnico Nacional


Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas


Departamento de Ingeniería Química Petrolera


Prof. José Manuel Medina Huerta


Laboratorio de Flujo de Fluidos


Práctica 2. Pérdida de presión por fricción a través de columnas empacadas.

Equipo # 4

Escoto Estrella Hugo Ernesto
Pérez Cruz Edgar
Sánchez Pinto EsaúGrupo: 4PM1

Horario: Lunes de 9:00 -11:00 am

Fecha de entrega: 12 de marzo de 2012.
2.1 Objetivos.

• Objetivo General: Determinar las caídas de presión de un fluido que circula a través de columnas empacadas con diferentes características.


• Objetivas Particulares:


a) Determinar la pérdida de presión experimental (ΔPexp) de un fluido que circula a través de unacolumna empacada, con empaque de forma esférica.

b) Determinar el factor de fricción de experimental de cada columna en función del número de Reynolds modificado (Rem).

c) Graficar la perdida de presión experimental (ΔPexp) contra el gasto volumétrico (Gv) para cada columna empacada, para interpretar el comportamiento hidráulico de las columnas.
d) Graficar el factor defricción modificado (fm) contra el número de Reynolds modificado (Rem) para cada columna empacada, para interpretar el comportamiento hidráulico de las columnas.


2.2 Marco Teórico.

Las columnas o lechos empacados son recipientes de una sección transversal circular que contiene en su interior partículas solidas llamadas empaques , estas partículas están distribuidas al azar o de una formaordenada según sea el uso que se le baya a dar.

Las columnas empacadas son utilizadas para llevar acabo procesos de una forma eficiente, entre dichos procesos para los cuales se ocupan son para la transferencia de calor y de masa; la extracción de impurezas de un gas y la filtración, por mencionar algunos.

Clasificación de los lechos empacados, por su conformación estructural
Los lechosempacados se clasifican de acuerdo a las características físicas en:
• Lechos empacados rellenos
• Lechos empacados porosos
Lecho empacado relleno.
Este tipo de lecho se conforma de partículas sólidas, homogéneas por ejemplo: pilas de rocas, filtros de arena, cigarrillos, columnas de absorción. Las columnas de absorción se rellenan normalmente con objetos cerámicos,de plástico o metálicos de formas especiales; tales como: anillos que tienen una gran área superficial y una elevada fracción de huecos; por tanto, presentan una baja resistencia al flujo.












FIGURA 1.1. Lecho empacado relleno

Lecho empacado poroso

Este tipo de lecho se conforma con materiales porosos, similares a las estructuras preparadas; tales como: partículas dealúmina sinterizadas, esponjas de espuma de poliuretano, colchones .de espuma de caucho, etc.





FIGURA 1.2. Lecho empacado poroso





Propiedades físicas de los lechos empacados rellenos

Para el análisis térmico de los lechos empacados rellenos, denominados simplemente como lechos empacados, es necesario conocer las siguientes propiedades, de las partículas y del flujo aire)que lo atraviesa

Propiedades de las partículas

Propiedades físicas:

▪ Longitud característica de la partícula.
▪ Fracción de vacío.
▪ Altura del lecho


Propiedades térmicas
▪ Propiedades térmicas de las partículas del lecho empacado.
▪ Propiedades térmicas del fluido del lecho empacado.
.

Longitud característica de las partículasEl tamaño de las partículas esféricas, se mide con facilidad utilizando un calibrador, regla o con cualquier instrumento de medición. El valor que se obtiene será el diámetro o radio. La medida se observa directamente.

Las partículas de formas irregulares o no esféricas tienen muchos valores desiguales, en consecuencia, se define una longitud característica con las muestras de las...