Ejercicio de operaciones unitarias

EJERCICIO DE OPERACIONES UNITARIAS

Ejercicios de Agitación

La agitación en todo proceso tanto químico como biológico es fundamental, una buena

agitación favorece una óptima distribución de reactivos y de temperatura además de

favorecer la transferencia de oxígeno. La agitación en líquidos y por lo tanto el mezclado,

es dependiente de la temperatura y de la viscosidad que a su vez, influyen directamente

en la absorción de oxígeno del aire al líquido. Debe quedar claro que agitación y

mezclado no son sinónimos, ya que el primer término se refiere exclusivamente al

movimiento del líquido y el segundo, a distribución azarosa de una o más fases que al

inicio, estuvieron separadas.

Por ejemplo, en el tratamiento de efluentes contaminados con sustancias no polares

(hidrocarburos), los efluentes puedan ser tratados eficientemente aumentando la

disponibilidad de los hidrocarburos lo que en biotecnología se conoce como

“biodisponibilidad”. La gran mayoría de los microorganismos utilizados en este tipo de

procesos son capaces de producir surfactantes que tienen la misma función que los

detergentes, solubilizar compuestos no polares

Ejercicio

Calcule la potencia requerida para un agitador de tres palas con paso de hélice = 2Da y con 40 cm de diámetro y que gira a 300 RPM dentro de una solución de sosa caústica al 30 %. La solución está a 20 ° C. El tanque tiene un diámetro de 1.5 m y está provisto con 4 deflectores de 15 cm. La hélice está colocada a 0.5 m del fondo y el tanque está lleno de solución hasta 1.5 m de altura.

1. Gráfico:

[pic 1]

1. Cálculos:

• Datos

Densidad de la solución de sosa caústica al 30% es 0,1297 kg /m3; viscosidad de la solución 13 cps.

• Relaciones

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

•  Número de Reynolds

[pic 6]

• Potencia

En la gráfica el problema corresponde al caso número 15. De la gráfica se obtiene

[pic 7]

[pic 8]

• Corrección por condiciones deseadas

[pic 9]

• Potencia del agitador

Suponiendo una eficiencia del motor del 70%, la potencia al freno sería de 230 kgm/s, o sea alrededor de 3 HP.

...