Practica 4 Flujo De Fluidos

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL



ESIQIE



LABORATORIO DE FLUJO DE FLUIDOS



PRACTCA “COLUMNAS EMPACADAS“



VERDIGUEL CASTILLO ORLANDO IVAN



GRUPO 4IV3











INSTRUCTIVO DE OPERACIÓN

1) Cerrar todas las válvulas.
2) Abrir válvulas VG1 y VG2 para llenar el tanque de alimentación.
3) Abrir válvula VB1 de salida del tanque de alimentación.
4) Abrir válvula VC2 de retorno al tanquede alimentación
5) Abrir válvula VC3 de alimentación ascendente a las columnas empacadas.
6) Abrir válvulas VC4 y VC5 de alimentación y descarga de la primera columna.
7) Abrir válvulas VA1 y VA2 de la tomas de presión de la primera columna.
8) Abrir válvulas VC6 y VG3 de retorno al tanque de alimentación
9) Abrir parcialmente la válvula VG4 para regular el gasto del Rotámetro.
10) Abrirválvula general VC7 de alimentación del aire.
11) Abrir válvula de aguja VA9 de la línea de aire.
12) Abrir válvula de globo VG5 de la línea de aire (actualmente se encuentra abierta)
13) Verificar que la lectura del manómetro tenga una presión de 1.4 Kgf/cm2, de no estar así mover o regular la presión con la válvula de control de presión PCV.
14) Accionar la bomba BC1.
15) Abrir válvula VG4 hastatener un gasto máximo de 75% en el Rotámetro.
16) Registrar en la tabla de datos experimentales la presión observada en el manómetro.
17) Repetir pasó 16 para los porcentajes restantes del rotámetro.
18) Una vez terminadas las lecturas de la columna 1, cambiar el flujo en la columna 2; abriendo primero la válvula de descarga VC8 de la columna 2 y después la válvula de alimentación VC9
19) Cerrarválvulas de la columna anterior, primero alimentación VC4 y después la de descarga VC5
20) Cerrar VA1 y VA2 y luego abrir las válvulas de aguja VA3 y VA4 de la columna2.
21) Abrir VG4 hasta que el rotámetro marque el 100%
22) Repetir pasó 22 para los porcentajes restantes del Rotámetro.
23) Una vez terminadas las lecturas de la columna 2, repetir la misma secuencia para las columnas 3 y 4.
24) Parar labomba BC1
25) Cerrar alimentación de Rotámetro VG4.
26) Cerrar la válvula de alimentación de aire VC7 y7o la válvula VA9












OBJETIVOS:

Objetivo general

Determinar las caídas de presión de un fluido que circula a través de columnas empacadas con diferentes características



Objetivos particulares

a) Determinar la perdida de presión experimental de un fluido que circula atrevesde una columna empacada , con empaque de forma esférica .

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

c) graficar la pérdida de presión experimental contra el gasto volumétrico para cada columna empacada para interpretar el comportamiento hidráulico de las columnas.

d) graficar el factor de fricción modificadocontra el numero de Reynolds modificado para la columna empacada, para interpretar el comportamiento hidráulico de las columnas.






TEORÍA:

Factores que determinan la selección entre una columna de platos y una columna empacada

Son básicamente factores económicos:

1. Eficiencia de contacto

2. Capacidad de carga

3. Caída de presión

* Sí el diámetro de la columna de destilación es menor a 2ft resulta más económico si es empacada

Casos donde se debe considerar el uso de columnas empacadas

- Componentes termosensibles que implican trabajar a bajas presiones y con una baja retención de líquido

- Muy bajas velocidades del líquido y/o muy elevadas velocidades del vapor

- La mezcla tiende a formar espuma

- La mezcla contiene componentes muy corrosivos

- Cuando el diámetro de lacolumna es menor a 2 ft

Internos de la columna

[pic]

Bases para el dimensionamiento de una columna empacada para destilación

Altura del empaque

1. Análisis de etapa de equilibrio (Coulson et al., 1983; Wankat, 1988)

2. Consideraciones de transferencia de masa (Treybal, 1981; Perry, 1998)

Diámetro (Treybal, 1981)

1. Consideraciones por inundación, ó

2. Caída de presión aceptable

Altura de...