practica n°01 sedimentacion
Post on 19-Jan-2016
84 Views
Preview:
TRANSCRIPT
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
LABORATORIO N°01: INGENIERIA DE ALIMENTOS II
SEDIMENTACIÓN
I) OBJETIVOS
a) Proporcionar a los estudiantes una experiencia sobre la teoría de la sedimento.
b) Mediante la aplicación de la ley de Stokes relativa a la sedimentación, encontrar el diámetro equivalente de las partículas de harina de trigo.
II) REVICIÓN BIBLIOGRÁFICA
2.1 ELIMINACIÓN DE PARTÍCULAS POR SEDIMENTACIÓN.
La sedimentación es una operación unitaria consistente en la separación por la acción de la gravedad de las fases sólida y líquida de una suspensión diluida para obtener una suspensión concentrada y un líquido claro.
Se pueden distinguir dos tipos de sedimentación, atendiendo al movimiento de las partículas que sedimentan:
Sedimentación libre: se produce en suspensiones de baja concentración de sólidos. La interacción entre partículas puede considerarse despreciable, por lo que sedimentan a su velocidad de caída libre en el fluido.
Sedimentación por zonas: se observa en la sedimentación de suspensiones concentradas.
Las interacciones entre las partículas son importantes, alcanzándose velocidades de sedimentación menores que en la sedimentación libre. La sedimentación se encuentra retardada o impedida. Dentro del sedimentador se desarrollan varias zonas, caracterizadas por diferente concentración de sólidos y, por lo tanto, diferente velocidad de sedimentación.
Dependiendo de cómo se realice la operación, la sedimentación puede clasificarse en los siguientes tipos:
Sedimentación intermitente: el flujo volumétrico total de materia fuera del sistema es nulo, transcurre en régimen no estacionario. Este tipo de sedimentación es la que tiene lugar en una probeta de laboratorio, donde la suspensión se deja reposar.
INGENIERIA II 1
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
Sedimentación continua: la suspensión diluida se alimenta continuamente y se separa en un líquido claro y una segunda suspensión de mayor concentración. Transcurre en régimen estacionario.
2.2. SEDIMENTACIÓN POR ZONAS
En la figura 1 se representa el proceso de sedimentación por zonas en una probeta. Este proceso consta de las siguientes etapas: en un principio el sólido, que se encuentra con una concentración inicial x0 (figura 1a), comienza a sedimentar (figura 1b), estableciéndose una interfase 1 entre la superficie de la capa de sólidos que sedimentan y el líquido clarificado que queda en la parte superior (zona A). La zona por debajo del líquido clarificado se denomina zona interfacial (zona B). La concentración de sólidos en esta zona es uniforme, sedimentando toda ella como una misma capa de materia a velocidad constante Vs. Esta velocidad de sedimentación puede calcularse a partir de la pendiente de la representación de la altura de la interfase 1 frente al tiempo, tal y como se muestra en la figura 2.
Simultáneamente a la formación de la interfase 1 y de la zona interfacial, se produce una acumulación y compactación de los sólidos en suspensión en el fondo de la probeta, dando lugar a la denominada zona de compactación (zona D). En esta zona la concentración de sólidos en suspensión es también uniforme y la interfase que bordea esta zona, interfase 2, avanza en sentido ascendente en el cilindro con una velocidad constante V.
INGENIERIA II 2
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
Entre la zona interfacial y la zona de compactación se encuentra la zona de transición (zona C). En esta zona la velocidad de sedimentación de los sólidos disminuye debido al incremento de la viscosidad y de la densidad de la suspensión, cambiando la concentración de sólido gradualmente entre la correspondiente a la zona interfacial y la de la zona de compactación.
Las zonas de compactación e interfacial pueden llegar a encontrarse,
produciéndose la coalescencia de las dos interfases anteriormente citadas, en el
denominado momento crítico tc, una concentración uniforme Xc o concentración
crítica, comenzando la compactación y alcanzándose, posteriormente, la
concentración final Xu.
La velocidad de sedimentación en el momento tc corresponde a un valor Vc
dado por la pendiente de la tangente a la curva de sedimentación en el punto C,
tal y como se indica en la figura 2 donde Vc< Vs.
INGENIERIA II 3
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
2.3. SEDIMENTADOR CONTINUO
El diseño de un sedimentador continuo puede realizarse a partir de los datos obtenidos en experimentos discontinuos.
La sedimentación continua se realiza industrialmente en tanques cilíndricos a los que se alimenta constantemente la suspensión inicial con un caudal inicial Q0 y una concentración inicial C0 (figura 3). Por la parte inferior se extrae un lodo con un caudal Qu y una concentración Cu, normalmente con ayuda de rastrillos giratorios, y por la parte superior del sedimentador continuo se obtiene un líquido claro que sobrenada las zonas de clarificación (A), sedimentación (B-C) y compresión (D) que pueden distinguirse en la figura 3. En un sedimentador continuo, estas tres zonas permanecen estacionarias.
El procedimiento a seguir para diseñar sedimentadores que operen en condiciones de sedimentación por zonas es el siguiente:
1. Calcular el área de la superficie mínima que se requiere para conseguir la clarificación del sólido.
INGENIERIA II 4
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
2. Calcular el área de la superficie mínima que se requiere para conseguir el espesamiento del sólido y alcanzar la concentración deseada.
3. Seleccionar la mayor de estas dos áreas como área de diseño para el sedimentador.
III) MATERIALES, MÉTODOS Y PROCEDIMIENTO
Harina Vaso de precipitación Fuente de luz Regla Bureta de 50 ml Cronometro balanza
INGENIERIA II 5
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
IV) PROCEDIMIENTO
a) CON HARINA DE TRIGO:
1. Diluir 3gr. De harina en 15ml de agua destilada.
INGENIERIA II 6
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
2. Colocar mercurio en la base de la bureta
3. Depositar 30ml. De H2O en la bureta, y verter el trigo disuelto.
4. Proceder a las mediciones de tiempo y alturas del precipitado.
INGENIERIA II 7
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
b) CON CARBONATO DE CALCIO:
1. Determinación de fracción de sedimentación.
2. Prepare suspensiones de carbonato de calcio de 2.5% y 5% t deposítelo en una probeta. Realice las mediciones correspondientes y grafique sus resultados.
V) CÁLCULOS
A) CASO HARINA DE TRIGO
a) Variación de tiempoINGENIERIA II 8
CARBONATO DE CALCIO
2.5%
CARBONATO DE CALCIO
0.5%
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
Suceso 1: es cero Suceso 2: 1-0 = 1 Suceso 3: 2-1 = 1
b) Δ volumen
Suceso 1: 0 Suceso 2: 0.5-0 = 0.5 Suceso 3: 1.2-0.5 = 0.7
c) Altura de caída
Suceso 1: 43 (se obtuvo en el laboratorio) Suceso 2: 43 - 0.5 (Δ volumen-2do suceso)= 42.5 Suceso 3: 432.5 - 0.7 (Δ volumen-3er suceso)= 41.8
d) Cálculo de velocidad de caída cm/s
V= et
Dónde: V = Velocidad Cte.e = Espacio recorrido por la partícula.t = Tiempo necesario para recorrer el espacio.
Suceso 1: es 0
Suceso 2: V= 42.560
V=¿0,7083 cm/seg
Suceso 3: V= 41.8120
V=¿0,3483 cm/seg
e) Cálculo del volumen sedimentado en %
La suma del incremento del volumen cm3 es = 7.4 es el 100% de sedimentación
INGENIERIA II 9
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
Suceso 1: es 0
Suceso 2: 7.4 -------- 100 %
0.5 -------- x
X = 6.7567%
f) Cálculo de velocidad del incremento de sedimentación:
VelΔvol sedimen=Δvol
θ Suceso 1: es 0
Suceso 2: V=0.560
V=¿8.3333 x10-3 cm/seg
Suceso 3: V= 0.7120
V=¿5.8333 x10-3 cm/seg
g) Cálculo del diámetro de particula, por ley de Stokes
g = 9.8m/seg2 = 980cm /seg2
Vmax=Dp2 ( ρρ−ρl ) g
18u Dp=√ Vt ×18u
( ρρ−ρl ) g
Suceso 1: es 0
Suceso 2: Dp=√ 0.7083cmseg
×18×(9,5×10−3 grcm−seg
)
(1,29gr
cm3−1
gr
cm3 )×980cm
seg2
Dp=0.02223cm
B) CASO CARBONATO DEL CALCIO
INGENIERIA II 10
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
Hallamos el Factor de Sedimentación (FS):
Z∞ (2.5%) = 2.0cmZ∞ (5%) = 4.7cm
Calculo de F S Al 2,5%:
SUCESOS:
Fs1=Z0−Z
Z0−Z∞
= 13−1313−2.0
=0
Fs2=Z0−Z
Z0−Z∞
=13−12.313−2.0
=0.0636
Fs3=Z0−Z
Z0−Z ∞
= 13−1113−2.0
=0.1818
Fs4=Z0−Z
Z0−Z∞
=13−8.713−2.0
=0.3909
Fs5=Z0−Z
Z0−Z ∞
=13−7.713−2.0
=0.4818
Fs6=Z0−Z
Z0−Z∞
=13−6.513−2.0
=0.590
Fs7=Z0−Z
Z0−Z∞
=13−5.213−2.0
=0.709
Fs8=Z0−Z
Z0−Z∞
=13−4.513−2.0
=0.7727
Fs9=Z0−Z
Z0−Z∞
=13−3.813−2.0
=0.8363
Fs10=Z0−Z
Z0−Z∞
=13−3.513−2.0
=0.8363
Fs11=Z0−Z
Z0−Z∞
=13−3.213−2.0
=0.8636
Fs12=Z0−Z
Z0−Z∞
= 13−313−2.0
=0.909
Fs13=Z0−Z
Z0−Z∞
=13−2.813−2.0
=0.9272
Fs14=Z0−Z13
Z0−Z∞
=13−2.413−2.0
=0.9636
Fs15=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=13−2.313−2.0
=0.9727
Fs16=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=13−2.213−2.0
=0.9818
Fs17=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=13−2.113−2.0
=0.9909
Fs18=Z0−Z❑
Z0−Z∞
= 13−213−2.0
=1
Fs19=Z0−Z❑
Z0−Z∞
= 13−213−2.0
=1
Fs20=Z0−Z❑
Z0−Z∞
= 13−213−2.0
=1
Fs21=Z0−Z❑
Z0−Z ∞
= 13−213−2.0
=1
INGENIERIA II 11
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
Calculo de F S Al 0.5%:
SUCESOS
Fs1=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−12.312.3−4.7
=0
Fs2=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−11.912.3−4.7
=0.052631579
Fs3=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−11.512.3−4.7
=0.105263158
Fs4=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−11.212.3−4.7
=0.144736842
Fs5=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−10.812.3−4.7
=0.197368421
Fs6=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−10.512.3−4.7
=0.236842105
Fs7=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−10.212.3−4.7
=0.276315789
Fs8=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−9.912.3−4.7
=0.315789474
Fs9=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−9.612.3−4.7
=0.355263158
Fs10=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−9.312.3−4.7
=0.394736842
Fs11=Z0−Z❑
Z0−Z∞
= 12.3−912.3−4.7
=0.434210526
Fs12=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−8.612.3−4.7
=0.486842105
Fs13=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−8.512.3−4.7
=0.5
Fs14=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−8.312.3−4.7
=0.526315789
Fs15=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−8.112.3−4.7
=0.552631579
Fs16=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−7.912.3−4.7
=0.578947368
Fs17=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−7.612.3−4.7
=0.618421053
Fs18=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−7.412.3−4.7
=0.644736842
Fs19=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−7.112.3−4.7
=0.684210526
Fs20=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−6.912.3−4.7
=0.710526316
Fs21=Z0−Z❑
Z0−Z ∞
=12.3−6.612.3−4.7
=0.75
Fs22=Z0−Z❑
Z0−Z ∞
=12.3−6.412.3−4.7
=0.776315789
Fs23=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−6.112.3−4.7
=0.815789474
Fs24=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−5.912.3−4.7
=0.842105263
Fs25=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−5.712.3−4.7
=0.868421053
Fs26=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−5.512.3−4.7
=0.894736842
INGENIERIA II 12
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
Fs27=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−5.312.3−4.7
=0.921052632
Fs28=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−5.112.3−4.7
=0.947368421
Fs29=Z0−Z❑
Z0−Z∞
= 12.3−512.3−4.7
=0.960526316
Fs30=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−4.912.3−4.7
=0.973684211
Fs31=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−4.812.3−4.7
=0.986842105
Fs32=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−4.812.3−4.7
=0.986842105
Fs33=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−4.712.3−4.7
=1
Fs34=Z0−Z❑
Z0−Z∞
=12.3−4.712.3−4.7
=1
INGENIERIA II 13
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
VI) RESULTADOS. TABULACION DE DATOS
HARINA DE TRIGO
INGENIERIA II 14
sucesos Tiempo (min.)θ
Tiempo (seg.)θ
Vol. de sedimentació
n
∆Ѳ (min)
∆ Vol.cm3
haltura
de caída
velocidad de caída
cm/s
% sedimentación
V. De ∆V de sediment
Dp: partícula cm
1 0 0 0 0 0 43 0 0 0 0
2 1 60 0.5 1 0.5 42.5 0.7083 6.7567 8.333 x10-3 0.02223
3 2 120 1.2 1 0.7 41.8 0.3483 16.2162 5.833 x10-3 0.01559
4 3 180 2.4 1 1.2 40.6 0.2255 32.4324 6.666 x10-3 0.012545
5 4 240 3 1 0.6 40.0 0.1667 40.1540 2.5 x10-3 0.0107
6 5 300 3.8 1 0.8 39.2 0.1306 51.3513 1.666 x10-3 0.00955
7 6 360 4.3 1 0.5 38.7 0.1075 58.1081 1.388 x10-3 0.00866
8 7 420 4.9 1 0.6 38.1 0.0907 66.2162 1.4285 x10-3 7.9568x10-3
9 8 480 5.6 1 0.7 37.4 0.0779 75.6757 1.4583 x10-3 7.3736 x10-3
10 9 540 6 1 0.4 37.0 0.0685 81.0810 7.4074 x10-4 6.9144 x10-3
11 10 600 6.4 1 0.4 36.6 0.061 86.4864 6.6667 x10-4 6.5251 x10-3
12 11 660 6.8 1 0.4 36.2 0.0548 91.8918 6.0606 x10-4 6.1844 x10-3
13 12 720 7 1 0.2 36 0.05 94.5945 2.7778 x10-4 5.9074 x10-3
14 13 780 7.4 1 0.4 35.6 0.0456 100 5.1282 x10-4 5.6415 x10-3
15 14 840 7.4 1 0 35.6 0.0424 100 0 5.4399x10-3
16 15 900 7.4 1 0 35.6 0.0396 100 0 5.2573x10-3
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
CARBONATO DE CALCIO
CON CARBONATO DE CALCIO (2,5%):
N°SUCES
O
Tiempo min
θ (SEGUNDO
S)
Nivel de separacion
Z (2.5%)- cm
FS
1 0 0 13 02 0.5 60 12.3 0.063636363 1 120 11 0.1818181824 1.5 180 8.7 0.390909095 2 240 7.7 0.481818186 2.5 300 6.5 0.590909097 3 360 5.2 0.709090918 3.5 420 4.5 0.772727279 4 480 3.8 0.83636364
10 4.5 540 3.5 0.8636363611 5 600 3.2 0.8909090912 5.5 660 3 0.9090909113 6 720 2.8 0.9272727314 6.5 780 2.4 0.9636363615 7 840 2.3 0.9727272716 7.5 900 2.2 0.9818181817 8 960 2.1 0.9909090918 8.5 1020 2 119 9 1080 2 120 9.5 1140 2 121 10 1200 2 1
CON CARBONATO DE CALCIO (5%):
INGENIERIA II 15
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
VII) CUESTIONARIO:
A) GRAFICAR EN PAPEL MILIMETRADO
INGENIERIA II 16
N°SUCES
O
Tiempo min
θ (SEGUNDO
S)
Nivel de separacion
Z (2.5%)- cm
FS
1 0 0 12.3 02 0.5 60 11.9 0.052631583 1 120 11.5 0.105263164 1.5 180 11.2 0.144736845 2 240 10.8 0.197368426 2.5 300 10.5 0.236842117 3 360 10.2 0.276315798 3.5 420 9.9 0.315789479 4 480 9.6 0.35526316
10 4.5 540 9.3 0.3947368411 5 600 9 0.4342105312 5.5 660 8.6 0.4868421113 6 720 8.5 0.514 6.5 780 8.3 0.5263157915 7 840 8.1 0.5526315816 7.5 900 7.9 0.5789473717 8 960 7.6 0.6184210518 8.5 1020 7.4 0.6447368419 9 1080 7.1 0.6842105320 9.5 1140 6.9 0.7105263221 10 1200 6.6 0.7522 10.5 1260 6.4 0.7763157923 11 1320 6.1 0.8157894724 11.5 1380 5.9 0.8421052625 12 1440 5.7 0.8684210526 12.5 1500 5.5 0.8947368427 13 1560 5.3 0.9210526328 13.5 1620 5.1 0.9473684229 14 1680 5 0.9605263230 14.5 1740 4.9 0.9736842131 15 1800 4.8 0.9868421132 15.5 1860 4.8 0.9868421133 16 1920 4.7 134 16.5 1980 4.7 135 17 2040 4.7 136 17.5 2100 4.7 1
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
1. Altura del sedimento (cm) vs. Tiempo2. Volumen del sedimento vs. Diámetro partícula3. Velocidad partícula vs. Diámetro partícula4. Velocidad de sedimentación vs. %sedimentación5. Nivel de separación vs. Tiempo 6. FS vs Tiempo
B) DEMOSTRAR LA LEY DE SEDIMENTACIÓN
F=P−E−FR
F=ma
ρ=mv
m=ρ pV p
P=
ρp πD3
p
6∗g
E=m∗g=ρL πD
3p
6∗g
empujeFr=3 πμ Dv
fuerza derozamiento :
μ=vis cos idadD=diametrov=velocidad de la particula
reemplazamos :
INGENIERIA II 17
P
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
ρp πD3
p
6∗
dvdt
=ρp πD
3p
6∗g−
ρL πD3
p
6∗g−3πμ Dv
ρp πD3
p
6∗
dvdt =( ρp−ρl )
πD3
p
6∗g−3 πμ Dv
Hay 3 posibilidades:
ρp>ρL⇒ si sedim entaρp= ρL⇒ posision inerteρp<ρL⇒ flota
sin aceleraciona=0
a=dvdt
=0
enel caso dea=0
la ρ p=0=( ρp−ρl )πD
3p
6∗g−3πμ Dv max
V max2=(ρp− ρL ) D2 p∗g
18 μ
C. DESCRIBA LA SEPARACIÓN POR CICLONES
Los ciclones son equipos muy sencillos, que al no poseer partes móviles son de fácil mantenimiento.
Tienen la desventaja de ser poco versátiles, ya que no se adaptan a cambios de las condiciones de operación, por lo cual son poco flexibles a los cambios de concentración de polvos, caudal de gas y distribución de tamaños de partículas.
El principio de funcionamiento de un ciclón se basa en la separación de las partículas mediante la fuerza centrífuga (del orden de cientos de g), lo que lo hace más efectivo que las cámaras de sedimentación, además ocupan un espacio mucho menor que éstas.
INGENIERIA II 18
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
Los ciclones para separar sólidas o líquidas de gases trabajan con partículas de entre 5 a 200 micrones, en el caso de partículas de diámetro menor a 5 micrones el rendimiento de la separación es bajo y para el caso de d1ámetro de partículas superiores a 200 micrones es conveniente utilizar una cámara de sedimentación por que la abrasión es menor.
Rendimiento de la separación: o Se llama “diámetro de la partícula mínima” (Dp
min) al diámetro de las partículas de las cuales el ciclón retiene el 100%.
o Se llama “diámetro de corte” (De) al diámetro de
las partículas de las cuales el ciclón retiene el 50% en masa.
o “Rendimiento de la separación “para un determinado tamaño de partículas
es la fracción en masa de partículas de ese tamaño que es retenida por el ciclón.
Rendimiento de la separación
Para el cálculo de Dp min, Dc y “Rendimiento de la separación” haremos las siguientes consideraciones:
Se presupone que para cada tipo de ciclón, el gas da un definido número de vueltas dentro del mismo en la espiral descendente.
Éste número de vueltas puede considerarse como una medida aproximada de la eficacia de un tipo dado de ciclón (es un valor experimental).
Las partículas, supuestas esféricas, se mueven en régimen laminar (fórmula de Stokes) y alcanzan la velocidad Terminal apenas entran al ciclón.
La velocidad tangencial es independiente del radio e igual a la velocidad media de entrada al ciclón (suele adoptarse 15 m/seg).
La ecuación de Stokes nos da la velocidad terminal:
Donde: es la aceleración debida a la fuerza externa. Aquí es la aceleración
centrífuga, o sea :
INGENIERIA II 19
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
Dp min = diámetro de las partículas que el ciclón retiene en un 100%.
Dc = diámetro de las partículas que el ciclón retiene en un 50% en masa.
Por lo que la ecuación teórica a aplicar será:
Como el radio de cada partícula varía a medida que la partícula se desplaza, la Vt no es constante, por lo que debemos integrar.
Las partículas que están en las peores condiciones son las que entran al ciclón con un radio r1 y para sedimentar deben recorrer un camino r2 - r1 antes que el gas ascienda para dejar el ciclón.
Velocidad Terminal será :
Hay un diámetro de partícula que es totalmente eliminado (Dp min ) en un tiempo de
retención luego:
Luego: tiempo de retención
Por otro lado, el camino recorrido por el gas en el ciclón:
INGENIERIA II 20
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
Donde es la diferencia media recorrida en cada vuelta del torbellino, y N el número de vueltas.
De allí que el tiempo de detención en la suspensión en el ciclón será:
Tiempo de detención
Para que la partícula considerada sea totalmente retenida en el ciclón es necesario que:
Luego, en el caso límite:
O sea:
donde
Luego:
Finalmente:
D) CÓMO DETERMINA LA DENSIDAD DE LA HARINA
Lo primero es determinar el peso de la masa de la harina por medio de la balanza
analítica.
INGENIERIA II 21
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
Para hallar el volumen, solo podemos hallar un volumen aparente ya que es un
sólido, llenando una probeta con agua y midiendo el volumen desplazado al
agregar el sólido, ya con estos datos aplicamos la fórmula de la densidad:
ρ= MasaVolumen
E) DESCRIBA EL FUNCIONAMIENTO DE UN TANQUE DE SEDIMENTACIÓN DE LODOS EN LA EXTRACCIÓN DE ACEITES.
Un tanque de sedimentación de lodos es un sistema de extracción en el que no es necesario añadir agua del grifo o se ha reducido a cantidades mínimas en el caso de aceitunas con bajo contenido de humedad, con la ventaja suplementaria de eliminar la evacuación de alpechines, aunque se obtienen orujos todavía más húmedos.
El decánter de dos fases trabaja mejor con aceituna de principio de campaña o recién recolectada, lo cual está relacionado con la humedad de la aceituna que es mayor al principio de temperada y para frutos pocos tiempos atrojados.
Cuando la humedad de la aceituna descienda de adicionar agua a la pasta, bien en la batidora, bien inyectándola directamente en el decánter que no tiene que ser superior al 10-15% del peso del fruto.
La suspensión se introduce hasta el centro del aparato, lugar en que se reparte a la periferia del sedimentador mediante un distribuidor a través de los canales hendidos sobre el cuerpo del tornillo. Así el líquido de alimentación es enviado al extremo cilíndrico por donde es evacuado. El sedimento adherido por fuerza centrífuga a las paredes y es arrastrado por el tornillo de avance hacia la parte cónica. A medida que disminuye la sección de paso, el sedimento se comprime y libera una parte liquida clara que va a reunirse con la fase clarificada inicialmente.
El sedimento es evacuado por el extremo cónico.
VIII) CONCLUSIONES
Mediante la aplicación de la Ley de Stokes relativa a la sedimentación, hemos encontrado el diámetro equivalente de las partículas de harina de trigo y el bicarbonato de calcio.
INGENIERIA II 22
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
La sedimentación es una operación unitaria consistente en la separación por la acción de la gravedad de las fases sólida y líquida de una suspensión diluida para obtener una suspensión concentrada y un líquido claro.
El proceso de sedimentación puede ser benéfica, cuando se piensa en el tratamiento del agua, o perjudicial, cuando se piensa en la reducción del volumen útil de los embalses, o acerca de la reducción de la capacidad de un canal de riego drenaje.
IX) RECOMENDACIONES
Tener mucho cuidado al hacer uso del mercurio líquido.
Se debe agitar la probeta hasta conseguir homogeneización en toda la suspensión.
X) BIBLIOGRAFIAS
PDF ( Sedimentación )
www.bdigital.unal.edu.co/70/5/45_-_4_Capi_3.pdf
SEDIMENTACIÓN Ing. Víctor Maldonado Yactayo
cdam.minam.gob.pe:8080/bitstream/123456789/.../CDAM0000012-8.pd...
Sedimentación
www.bvcooperacion.pe/biblioteca/bitstream/.../3/BVCI0003303_5.pdf
SEDIMENTACIÓN
www.uam.es/personal_pdi/ciencias/.../Sedimentacion%202006-2007.pdf
teoría de la sedimentación - Escuelas ,Institutos y Centros ...
escuelas.fi.uba.ar/iis/Sedimentacion.pdf
INGENIERIA II 23
“Año de la Promoción de la Industria Responsable y Compromiso Climático” 1-1-2014
FLOTACIÓN SEDIMENTACIÓN
www.gunt.de/download/flotation_sedimentation_spanish.pdf
INGENIERIA II 24
top related