Descripción: Informe de evaporacion para la linea de Operaciones Unitarias para saber el calculo de los coeficientes globales de transferencia de calor.
Descripción: Informe de evaporacion para la linea de Operaciones Unitarias para saber el calculo de los coeficientes globales de transferencia de calor.
Calculo aanalitico del proceso de evaporacion
Practica de evaporacion QuimicaDescripción completa
EVAPORACIÓN
Descripción: ingenieria quimica
Práctica de EvaporadorDescripción completa
fDescripción completa
operaciones unitariasDescripción completa
ingenieria de almientos
Descripción completa
Procesos de separación II “Examen de evaporación” Alumnos: Elizabeth Duarte Reyes 11041173 Miguel Ángel Guerrero Villarreal 1101183 Catedrático: Ing. Eduardo Porras Bolívar Grupo: 6W Victoria de Durango, Dgo. A 10 de abril del 2014
[INSTITUTO TECNOL GICO DE DURANGO OPERACIONES UNITARIAS II] Examen de evaporación Problema Un evaporador de tres efectos se alimenta con 325000 lb/h de una solución de cloruro de calcio-agua con una concentración inicial del 15% en peso y una temperatura de 30°C la solución será concentrada hasta obtener un 36% en peso para lo cual se utilizara un vapor saturado de calentamiento con una presión manométrica de 40 psig y la presión en el espacio de vapor para el ultimo efecto se mantendrá con un vacio de 630 mmHg si el orden de la alimentación es 2,1,3 despreciando el arrastre y la radiación y con los coeficientes globales de transmisión de calor U = 2000 ⁄ℎ ° , U = 1200 ⁄ℎ °, U =
2500 ⁄ℎ ° . Calcular: a) Superficie necesaria, considerando que todos ellos deben tener la misma área. b) El consumo de vapor de calentamiento. c) Economía del vapor en ⁄ d) Cantidad de agua necesaria en el condensador considerando que el agua de enfriamiento entra a 25°C y sale a 45°C
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[INSTITUTO TECNOL GICO DE DURANGO OPERACIONES UNITARIAS II] Examen de evaporación o
Diagrama del evaporador T=25°C
T=45°C
Condensador
II
I
= 325000 lb/h = 0.15
II
I
= 30°
= 40
III
III
ℎ
ℎ
ℎ = 0.36
Datos en cada efecto I
= ⁄ °
II
U = 1200 ⁄ℎ °
III
U = 2500 ⁄ℎ ° = 630 ()
Datos conocidos de las corrientes involucradas en el sistema F
S
325000lb/h
⁄ℎ
⁄ℎ
⁄ℎ
⁄ℎ
⁄ℎ
⁄ℎ
⁄ℎ
0.15
0.85
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0.36 0.64
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Con el fin de conocer las condiciones de presión y temperatura en el primer y último efecto a partir de los datos proporcionados, se calcularan…
Presión absoluta del vapor de calentamiento en el efecto I
= + = 14.696 = 14.696 ⁄ La presión atmosférica se determino a partir de la Tabla 1. Factores de conversión
= 14.696 + 40 = 54.696 ⁄ Ahora con la presión absoluta y con la ayuda de Tabla 2. Agua saturada se determinara la temperatura de saturación
Presión (psia) 49.222 54.696 57.573
Temperatura (°F) 280 x 290
La interpolación se realiza usando el programa de Excel: Interpolaciones
Cálculo de la corriente L3 a partir del balance global de masa en base a la composición del soluto, para lo cual despejamos la incógnita que en este caso es L3
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= o
(325000)(0.15) = = 135416.66 lbm⁄h 0.36
Cálculo de la cantidad de vapor producido en el proceso a partir del balance global de masa
A partir de las cantidades de vapor supuestas se procede a formular balances de masa para cada efecto a fin de conocer composiciones y corrientes desconocidas
Balance de masa en función de la composición del soluto en el efecto II = +
Considerando que no hay arrastre, Y=0, la expresión queda reducida a:
=
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o
Cálculo de la corriente L2 a partir del balance general de masa en el efecto II = = 325000 63194.44 = . ⁄ Cálculo de la composición del soluto en la corriente L2 a partir del balance general de masa en función de la composición en el efecto II
(325000)(0.15) = = . 261805.56 Balance de masa en el efecto I =
+ = + +
Simplificando la expresión resulta: = +
Balance de masa en función de la composición del soluto en el efecto I = +
Considerando que no hay arrastre, Y=0, la expresión queda reducida a: = o
Cálculo de la corriente L1 a partir del balance general de masa en el efecto I = = 261805.56-63194.44 = . ⁄
o
Cálculo de la composición del soluto en la corriente L1 a partir del balance general de masa en función de la composición en el efecto I =
Para formular el conjunto de ecuaciones que ayudara a realizar la primera iteración se elaboraran balances de energía para cada efecto.
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Balance de energía en el efecto I
Anexos
Tabla 1. Factores de conversión
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Regre sar 1
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[INSTITUTO TECNOL GICO DE DURANGO OPERACIONES UNITARIAS II] Examen de evaporación Cengel Y. A., Boles M. A., (1995 ) “Termodinámica” (México). Editorial McGrawHill, Sexta Edición, Apéndice 1
Tabla 2. Agua saturada R e g re s a r 2
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Cengel Y. A., Boles M. A., (1995 ) “Termodinámica” (México). Editorial McGraw Hill, Sexta Edición, Apéndice 1
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