6 Tanque Agitador2

3.1. MODELOS COMUNES IMPULSORES

Impulsor abierto

Impulsor de ancla

Impulsor Helicoidal

3.1. NUMERO DE POTENCIA EN FUNCION AL Re

3.1. NUMERO DE POTENCIA EN FUNCION AL Re

Re = Fuerza Inercia = dag(2) * n * p Fuerza viscoza =

uf

Donde: dag = Diámetro del agitador n = Velocidad de rotación (RPM / Seg) p = Densidad, libras/pie cubico uf = Viscosidad, libras /pie-seg.

3.1. NUMERO DE POWER Po

Po =

Pq________ p * n (3) * D (5)

Donde: Po = Numero de Poder Pq = Energía pie-libra/segundo p = Densidad, libras/pie cubico) D = Diámetro del impulsor, Pie.

3.2. AGITADOR DEL TIPO TURBINA Relaciones: 2

w 1

HL = 1.0 D

D

dag = 0,33 D

h1 = 0,2 – 0,4 D

H L w3 h2

h1

d ag

w3 = 0,25 dag

h2 = 0,20 D

w1 = 0,10 D w2 = 0,02 D

3.2. AGITADOR DEL TIPO TURBINA H = 1,50 D

VR = 9,58 M3

Calculo del Diámetro y altura del Reactor:

VR = Pi * D2 * H 4

. (1)

………………

VR = Pi * D3 * 1,25 4 D =3

D =3

VR * 4 Pi x 1.25

9,58 m 3 * 4 Pi x 1.25

D = 2,14 m .

3.2. AGITADOR DEL TIPO TURBINA Dato Motor: N = 1.8 RPS

* Penergia = 84.4 pie lb/seg * Kn = Cte de Proporción = 0.18

Calculo de la potencia de funcionamiento: 3 5  Nfun c = K n * P * N  * dag   / 1000

3 5 Nfu n c = 0.18 * 1084.4* (1.8)  * (0.57*3.28 )  1000

Nfun c = 2.164 KW La po tencia es 2 a 3 veces la potencia de funcionamiento

Narranq ue = 2 * Nfun c = 2 * 2.164 = 4.32 Kw

D = 2,14 m.

3.2. AGITADOR DEL TIPO TURBINA Cuando se compre, se debe considerar el rendimiento del motor eléctrico, junto con la transmisión = 0.95 y la potencia Reversa de 20 % mas de 100 %

Potencia de instalacion: Nins t = Narranq * Nreserva Transmision Nin s t =4.32 * 1.2 0.95 Nin st = 5.46 K w *

Nins t = 5.46K w 1 HP 0.746 K w

Nin s t = 7.32 = 7.5 HP

3.2. EL NUMERO DE REYNOLDS Relaciones: Veloc = Q A

dag = 0,33 D

A = Pi * D2 4

#Re = V * dag * ρ µ donde: densidad del fluido - lb/pie3 V: velocidad del fluido -pie/seg D: diámetro del tanque - pies µ: viscosidad fluido – lb-s / pie2 Q: caudal de fluido  – pie3 /seg dag = Diámetro de agitador - pies ρ:

DETERMINE EL #Re: µ = 7.5 x 10-3 lb-s / pie2 Q = 0.20 pie3 / seg. ρ = 78.6 lb / pie 3

3.3. Pro b lem a apl ic ativ o Dis eñ o d e Ing eni eria  En un proyecto de Ingeniería para la producción de 5200 kg de Oxicloruro de sodio al 95% de pureza, el cual es resultado de la reacción química sgte:

NaCl + H  SO  O -------  2  4 + H  2  Datos: d H2SO4 = 1,84 Kg/L d NaCl = 2,163 Kg/L d H2O = 0,998 Kg/L G.E = de la suspension (Sg)sl = 1,1534 G.E = del solido en liquido (Sg)l = 1,046 G.E = del solido (Sg)s = 2,163

Tamaño de Particula = malla 40 Tiempo de Operación= 20 min/lot Temperatura de Reaccion= 32 ºC Presion de trabajo = 1 atm. Condicion de trabajo = 2 Reactores. N = 1.8 RPS Kn = 0,18 P = 84.4 pie lb/seg

Q=0.50 pie3 /seg Viscoc= 5.3 * 10 -3 lb-s/pie2 Densidad m ezcla = 44 lb/pie3 H/D = 1.5

SE A. B. C. D. E.

NaOCl + NaSO  4 + H  2 + Cl  REQUIERE CALCULAR Y DETERMINAR LO SIGUIENTE: VOLUMEN TOTAL REAL DEL PRODUCTO A PROCESAR EN GALONES. DIMENSIONAR EL ESQUEMA DE UN TANQUE C/ SU AGITADOR. DETERMINE EL NUMERO DE REYNOLDS DETERMINE LA POTENCIA DEL MOTOR DEL TANQUE EN Kw. DETERMINE EL ESPESOR DE LA PLANCHA DE ACERO EN PULGADAS.

3.3. Pro b lem a ap lic ativ o Dis eñ o d e Ing eni eria  En un proyecto de Ingeniería para la producción de 5200 kg de Oxicloruro de sodio al 95% de pureza, el cual es resultado de la reacción química sgte:

2 NaCl + H  SO 4 + H 2 O -------  2  P.M: 116.9

A.

98

VOLUMEN PRODUCTO GALONES.

18

TOTAL DEL A PROCESAR EN

NaClO + NaSO  + Cl 4 + 2 H  2  P.M: 74.45 SE A.

1169 mol-gr NaCl -> 74.45 mol-gr NaOCl X

--

5200 mol  –gr Na Cl

B. C. D. E.

REQUIERE CALCULAR Y DETERMINAR LO SIGUIENTE: VOLUMEN TOTAL DEL PRODUCTO A PROCESAR EN GALONES. VOLUMEN EQUIVALENETE EN GALONES DIMENSIONAR EL ESQUEMA DE UN TANQUE C/ SU AGITADOR. DETERMINE LA POTENCIA DEL MOTOR DEL TANQUE EN Kw. DETERMINE EL ESPESOR DE LA PLANCHA DE ACERO EN PULGAS.

3.3. Pro b lem a apl ic ativ o Dis eñ o d e Ing eni eria  

 

Una Compañía Productora de Fosfato de Calcio, se ha propuesto producir 5000 kg/dia de Silicato de Calcio, en su nueva Planta Industrial ubicada en la ciudad de Lima, para la producción de dicha sal, se ha planteado la siguiente mezcla y reacción química: Ca3(PO4)2 + SiO2 + C -----CaSiO3 + CO + P La reacción se lleva a cabo a temperatura de 250 ºC y presione 2 bar.  Así mismo la producción se desarrollara en 4 reactores, con una relación de H/D = 1.70 m. para lo cual se requiere saber lo siguiente:



Datos:

Densidad Ca3(PO4)2 = 2.44 g/lt ……… Dens. SiO2 = 2.65 g/lt / Dens. CaSiO3= 2.0 g/lt .. ……….. Densidad C = 2.25 g/lt

N = 2.2 RPS Kn = 0,18 P = 84.4 pie lb/seg Q=0.20 pie3 /seg S=12000 lb/pulg2 t= 95% Viscoc= 5.3 * 10 -3 lb-s/pie2 Densidad mezcla = 34 lb/pie3

SE A. B. C. D. E.

REQUIERE CALCULAR Y DETERMINAR LO SIGUIENTE: ¿Calcule el Volumen total de los insumos químicos para obtener CaSiO3 expresado en galones? DIMENSIONAR EL ESQUEMA DE UN TANQUE C/ SU AGITADOR. DETERMINE EL NUMERO DE REYNOLDS DETERMINE LA POTENCIA DEL MOTOR DEL TANQUE EN Kw. DETERMINE EL ESPESOR DE LA PLANCHA DE ACERO EN PULGADAS.