Practica No.1 Liq I

 

Alumnos: Aguilar Maltos Orlando Vázquez Apanco Atenea Diana

 

PRACTICA NO. 1  “BALANCE DE MATERIA A REGIMEN PERMANENTE”

Problema Determinar con ayuda de un método experimental y mediante cálculos el lu!o másico en "#min con el $ue debe operar la bomba del tan$ue A $ue contiene una soluci%n de &'()A(*A y $ue luye al me+clador. De i"ual manera determinar la composici%n de dic,o lu!o y del lu!o pro-eniente del tan$ue  tomando en cuenta las restricciones del sistema/ todo ello para $ue la composici%n inal a la salida del me+clador sea de 02 en masa. 

DIAGRAMA DE FLUJO DE PROCESOS A

B

B

B

M

C

 

RESULTADOS EXPERIMENTALES Medición de fujo de la bomba “B” No. Velocida d



No. De Masa (g) medición

 Tiempo (s)

(min)

!

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&edici%n de lu!o en la salida del me+clador 

No. Velocida d

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No. Velocidad

No. De Masa (g) medición

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No. De medición

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RESULTADOS Medición del fujo de la bomba “b” *lujo No. Velocidad

No. De Masa (g) medición

 Tiempo (s)

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m+sico (g,min) (min)

  -omedio

$"&.#'% '% &.&'!$%% !&&"." #.%' '$ %% # &.&'&$%% &".%# %% ! &.&'%

&edici%n de lu!o en la salida del me+clador  1 masa *lujo No. No. De  Tiempo m+sico    Velocid medici Mas a (g) (g,min) ad 1 masa ón ( s ) ( m i n )  o m io No. No. De De Mas Mas  Tiempo *lujo 1ed masa No. No.  Tiempo *lujo    &.&$%% !#".#! Velocid medici medici m+sico Velocid a m+sico  "a% #. %% (g,min)   -omedi ad ón (g) (g,min)& ad ón (g)   edi -omedi !&%.$## &.&"&""" $'.%"#" o (m miinn om m ))."( )) --o edio   . ((ss% o #" %' !%'!."$ o $ !& '#. %.! &.&#"' !%#.%& &.&"&""" &.$&! " ' ' ..# %. &.&$$%% !#$!.$" !!"".' '" $ 'n es" tos resu ltado#s%." "' !  % %%  $ !! "". #. &.&$% !%%$." $ue en la salida del -omedi /0 . &%%% .& !&! $!.$!$ '  $ta al aumen %.% o aumen tar la  !$ !#la bom " .$la &.&""" !!%$.#$ opera b.a d#e  #&.$ ". %. &""' .&' !.% !'! %% ".$# "  #&.!%%% mismo obtene$mos #$ue el !./0 %!! # !.$ %%% en la salida del me+clador /0 !.%# !.$ !.%# !.$ !.""" -elocidad de la bomba A !.% !!$.$ ! .%#! .$ ""' ! . %  # !  . $ !.$ !.%# !.$ Reali+ando todos los ! . %  # ! .$ conocer la composici%n encuentra en la memoria de cálculo5 se obtiene lo si"uiente6

alance de materia "eneral  A 7  8 C

podemos obser-ar me+clador el lu!o -elocidad con $ue corriente A3 por lo porcenta!e en masa al aumentar la -a disminuyendo. cálculos para poder de cada corriente 4se

 

alance de materia por componente  A9me"a 7 9me"b 8 C9me"c  A9a"ua 7 9a"ua 9a"ua 8 C9a"ua C9a"ua :istema de ecuaciones para cada una de las -elocidades en los $ue opero la bomba ;A<  A-=9ame"a  A-=9 ame"a 7 9bme"b 9bme"b 8 C-=9-=me"c C-=9-=me"c  A->9ame"a  A->9 ame"a 79bme"b 79bme"b 8 C->9-> C->9->me"c me"c  A-?9ame"a  A-?9 ame"a 79bme"b 79bme"b 8 C-?9-? C-?9-?me"c me"c @elocidad =  A-= 7  8 C-=  A-= 8 C-= )   A-=8 1=.?00 1=.?000 0 ) B0. B0. 8 10B.? 10B.? "#min Obteniendo6 Composici%n de la corriente A6 .1>0 &'( y .?0 E0O Composici%n de la corriente 6 .0> &'( y .BB E0O Con el -alor del lu!o másico determinado en el punto anterior3 determinar el nFmero de -elocidad con la cual la bomba ;A< debe operar.

*tili+ando  A 7  8 C  A9ame"a 7 9bme"b 9bme"b 8 C9cme"c C9cme"c Ten Teniendo iendo como como inc%"nitas inc%"nitas A y C Teniendo dos inc%"nitas y dos ecuaciones resol-emos y obtenemos $ue6  A8 =B.=>= =B.=>= "#min C8 >1.>0B1 "#min

 

 Aplicando  Aplicand o re"resi%n re"resi%n lineal lineal @elocidad

Hlu!o4A5 4"#min5

=

10B.?

>

00.=

?

.1=

Velocidad Vs lu!o && & 2(3) 4 !&."3 5 %.$ 06 4 !

&& %&

*lujo(A) *luj o(A) (g,min)

%&&

7inea (*lujo(A) (*lujo(A) (g,min))

#& #&& !& !&& & & .



.

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".

'

'.

$

$.

D%nde6 98 -elocidad G8 Hlu!o de A 98 G 7 B.?#1=.> 98 =B.=>= "#min 7 B.?#1=.>8 ?.B Por lo tanto para $ue se pueda "enerar una corriente de lu!o en la salida del me+clador con el 02 en masa de &'( se necesita una -elocidad de ?.B en la bomba A.

 

Análisis de resul!d"s

'l ob!eti-o principal de la presente practica ue  determinaci%n de una -elocidad ideal en la bomba del tan$ue A y con ello un lu!o ideal en la misma3 con el in de tener una composici%n especica a la salida del me+clador3 denominada corriente C3 todo esto mediante la operaci%n de un e$uipo $ue nos oreci% los datos experimentales $ue más tarde usaramos en el planteamiento te%rico de tal problema a tra-és de un balance de materia a ré"imen permanente. 'xperimentalmente no lle"amos a la composici%n ideal solicitada por el protocolo a la salida del me+clador3 sin embar"o para ello reali+amos los cálculos pertinentes $ue nos permitieron lle"ar a la soluci%n del problema de manera te%rica3 datos $ue se reportan en la Fltima tabla de este inorme6 -elocidad ideal de la bomba en A3 lu!os obtenidos con base en lo anterior y determinaci%n de las composiciones en las disoluciones de A y  pues eran desconocidas.  Al inicio del problema problema se nos nos plante% plante% la posibilidad posibilidad de lle"ar a una concentrac concentraci%n i%n del 02 02 en masa en la corriente C3 de manera experimental no ue posible determinarlo3 sin embar"o3 solo para seJalar3 la -elocidad te%rica necesaria3 usando la ecuaci%n de la recta3 nos dice $ue es entre ?.B aproximadamente de acuerdo con la sustituci%n de tal ecuaci%n. Hinalmente podemos mencionar $ue el procedimiento indic% una tendencia $ue nos dice $ue mientras mayor sea la -elocidad de la bomba $ue pertenece al tan$ue A la composici%n de &'( en la corriente C disminuye3 considerando desde lue"o la -elocidad constante 45 de la bomba en el tan$ue .

C"n#lusi"nes

'n esta práctica práctica no se pudieron cumplir los todos todos los ob!eti-os ya $ue la composici%n composici%n de la corriente del lu!o de salida no era del 02 &'( aun as se pudieron obtener te%ricamente las composiciones de la corriente A y  as como la -elocidad de lu!o de la corriente A.  Aun as se reali+% una re"resi%n lineal para poder obtener la -elocidad -elocidad de la bomba en la corriente A donde se pudiera obtener en la salida del me+clador una corriente con el 0 2 &'( y as podemos concluir $ue la -elocidad adecuada con la $ue debera operar la bomba A es de ?.B

 

Bi$li"%r!&'!

K@aliente . A. y :ti-alet C. R. Problemas de alances de &ateria3 Al,ambra &exicana3 1B?>. KAndersen L. . and Men+el L. A.3 Introduction to C,emical 'n"ineerin"3 &c(ra) G. 1B>1.

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