procesos unitarios
DESCRIPTION
INGENIERÍA QUÍMICATRANSCRIPT
Integrante:
Malacas Abanto Wilder
OPERACIONES Y PROCESOS
UNITARIOS
SOTANO 1.5 mt
18 mt
2 mt
1 mt
2 mt 2 mt
2 mt 1 mt
2 mt
4 mt
4 mt
10 mt
3 mt
Qv= 50 GPM
Accesorios
12 codos de 90°
4 válvulas de globo semi-abiertas
2 válvulas check (K=2.2)
1 Expansión de 21/2” a 2m
1 Contracción de 2m a 21/2”
T= 24°
Ø = 2.5” Nominal
H = 18m
1- Determinar las pérdidas por caída de presión, longitud, altura, accesorios,
expansiones y contracciones:
Considerar:
Tubería N° de cédula 40, acero comercial (acero al carbono)
Considerar los siguientes datos para el agua:
ϸ = 1 Kg/L ; µ = 1x10 -3 Kg/ms
2- Definir los tipos de Bombas
Solución:
Datos:
- Longitud : 36.5 metros
- D.N : 2.5 pulgadas
� N° de cedula = 40
� 62.71 mm
� Conversión a metros: ��.�� ������ � = �. ����� ��� �
- Viscosidad por datos 1x10 -3 Kg/ms
- Codos cortos: 90°
� 12 unidades
- Válvula globo semiabierta
� 4 unidades
- Válvula check
� 2 unidades
- Densidad 1 Kg / L
� Conversión a Kg/m3: ���
� � �������� = ���� ��/m3
- Caudal: 50 Galones por minuto.
QV = 50 �� × ��
�� × �.!"#$ %� � & ���
���� % = 3,15 × 10)� �* +,
- Determinamos la velocidad:
� - = ./ = �.�# ��0* 1*
23456 × (�.��8!� �): = 10,2 �
+,.
- Determinamos el número de Reynolds (NRE)
� <= = ��.8 × �.���8!� ×���� � ×��0* = 637214,49
� Por lo tanto siendo el N° Reynolds (NRE) mayor a 2100 se
determina que es Flujo Turbulento
- Determinamos el factor
� ℇ== = $.� ×��0C�,��8!� = 0.00074 ≅ 0.0007
Por Moody
� E = 0.008
- Calculo de Caída de Presión
� ∆HI 8 ( �.��") ×���� ×��.# × ( ��.8): �.��8!� = 968894,27 HJ
� Conversión a PSI
968894,27 HJ × 1.45 × 10)$ HKL 1 HJ = 140.5 HKL
Calculo de Potencia
Pot.Total = Qv∆HI + Pot. Exp + Pot Cont + Pot Long + Pot. Válvulas (Codos 90°,
Globo y Check) + Pot (Ec) + Pot (Ep)
- Calculo de Pérdida de Potencia
HMN = 968894,27 & 3,15 × 10)� = 3052,02 O
� Conversión a Kw
3052,02 1000 = 3,1 PQ
- Calculo de Pérdida de Potencia de Expansión
Datos:
R� = S2,5 TUVW × 2,54XY 1TUVW & 1Y
100 XYZ8 & 0,7854 = 3,12 & 10)�Y8
R8 = 28& 0,7854 = 3,1416Y8
ℎ+\] = ^1 − 3,12 & 10)�3,1416 `
8& 10,28
2(1) = 51,92 a/PW
� Conversión a Kw 51,92 × 3,79 1000 = 0,19 PQ
- Calculo de Pérdida de Potencia de Contracción
Datos:
R� = 28& 0,7854 = 3,1416Y8
R8 = S2,5 TUVW × 2,54XY 1TUVW & 1Y
100 XYZ8 & 0,7854 = 3,12 & 10)�Y8
ℎbcde = 0,55& ^1 − 3,12 & 10)�3,1416 `
8& 10,28
2(1) = 28,56 a/PW
� Conversión a Kw 28,56 × 3,79 1000 = 0,11 PQ
- Calculo de Pérdida de Potencia de Longitud
� ℎfcd, = 8 ( �.��") ×��.# × ( ��.8): �.��8!� = 968,89 a/PW
� Conversión a Kw 968,89 × 3,79 1000 = 3,7 PQ
- Calculo de Pérdida de Potencia de Codos 90°
Total : 12
� ℎbcgh0.75& ( ��.8): 8 = 39 & 12 = 468.18 a/PW
� Conversión a Kw 468.18 × 3,79 1000 = 1,8 PQ
- Calculo de Pérdida de Potencia de Válvulas Globo semiabiertas
Total : 4
� ℎijf,h9,5& ( ��.8): 8 = 494,19 & 4 = 1976,76 a/PW
� Conversión a Kw 1976,76 × 3,79 1000 = 7,5 PQ
- Calculo de Pérdida de Potencia de Válvulas Check
Total : 2
� ℎijfbkh2,2& ( ��.8): 8 = 114,44 & 2 = 228,88 a/PW
� Conversión a Kw 228,88 × 3,79 1000 = 0,87 PQ
- Calculo de Pérdida de Potencia de Ec
AsumiendoTemperatura no cambia las Velocidades son iguales, por lo tanto
Ec=0
- Calculo de Pérdida de Potencia de Ep
Y = 10,2 & 0,7854 & (0.06271 )8 & 1000 = 31,5 PW/l
∆m] = 31,5 & 9,8 & 18 = 5557,29 O
� Conversión a Kw
5557,29 1000 = 5,56 PQ
Pot.Total = Qv∆HI + Pot. Exp + Pot Cont + Pot Long + Pot. Válvulas (Codos 90°,
Globo y Check) + Pot (Ec) + Pot (Ep)
n �o �pq = 3,1 + 0,19 + 0,11 + 3,7 + 1,8 + 7,5 + 0,87 + 0 + 5,56 = 22.83 PQ
� Conversión a HP
22,83 0,746 = 4 sH