PRACTICA: SECADOR CONVENCIONAL
LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS II
PRESENTADO POR: DIOMBEL GONZALEZ HERNANDEZ AURELIO ESQUIVIA LOPEZ JOSE FRANCISCO ROVIRA FLORIAN JAIME LEAL NAVARRO RAFAEL MARRUGO MENDOZA
PRESENTADO A: ING ADRIANA HERRERA, PhD.
UNIVERSIDAD DE CARTAGENA FACULTA FACULTAD D DE INGENIERÍAS INGENIE RÍAS PROGRAMA DE INGENIERÍA QUÍMICA CARTAGENA DE INDIAS D.T. y C. 24 DE AGOSTO DE 2!"
Introducción
En el siguiente informe se mostrarán los resultados obtenidos en la práctica de secador convencional; en la cual se utilizó un secador de bandeja como equipo de medición. Los sólidos a los cuales se les realizo el estudio y se observó su comportamiento de secado fueron el algodón y la espata de coco, mostrando un comportamiento aceptable para la toma de los datos
Datos
Material 1: Algodón
Peso de Peso de algodón seco recipiente de (g) medida (g) 1,6414 28,5358 Tabla 1.
ALGODÓN
Tiem po (m) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
Peso (algodón + recipiente )(g)
37,0051 36,5442 36,1154 35,7318 35,2777 34,9277 34,5587 34,2253 33,8795 33,5582 33,3422 33,1988 33,1889 33,1785 Tabla 2.
Material 2: Espata de coco
! de coco seco (g) 1,2719
Peso de recipiente de medida (g) 20,9765
Tabla 3.
ESPATA DE COCO
Tiempo (m) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
Análisis de datos y resultados
Peso (!" + #ecipiente) (g) 23,7721 23,3214 22,92604824 22,53069649 22,2832 22,2701 22,2664 22,2648 22,2629 22,2616 22,2609 22,2607 Tabla 4.
•
ráfica ! vs t
"e calcula los valores de la #umedad a determinados tiempos sabiendo que X =
kilogramos desolidohumedo −kilogramosde solidoseco kilogramosde solido seco
X vs t 4!500 4!000 3!500 3!000 2!500 $ (%g ag&a' %g de solido seco)
2!000 1!500 1!000 0!500 0!000
0 10 20 30 40 50 60 70 t (min)
ALGODÓN Tiem Humed po ad 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
4,160 3,879 3,618 3,384 3,107 2,894 2,669 2,466 2,256 2,060 1,928 1,841 1,835
65
1,829
Tabla 5.
Grafica 1. X vs t algodón
X vs t 1!400 1!200 1!000 0!800 $ (%g ag&a' %g de solido seco)
0!600 0!400 0!200 0!000
0
10
20
30
40
50
60
t (min)
ESPATA DE COCO Tiem Humed po ad 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55
1,198 0,844 0,756 0,668 0,027 0,017 0,014 0,013 0,011 0,010 0,010 0,010
Tabla 6.
•
ráfica $d!%dt vs
Grafica 2. X vs t E.C
!
"e calcula d!%dt restando las #umedades en intervalos de tiempo de & minutos y se calcula una #umedad promedio as' se obtienen los siguientes resultados. ESPATA DE
COCO dX/dt Xprome dio 0,070 87 0,017 59 0,002 06 0,000 25 0,000 20 0,000 03
1,02080 0,71169 0,02221 0,01352 0,01089 0,00975
ALGODÓN dX/dt Xprome dio 0,056 16 0,046 74 0,042 65 0,040 62 0,039 15 0,017 47 0,001 27
4,01940
-dX/dt vs X 0!08000 0!07000 0!06000 0!05000
3,50091
d$'dt 0!04000 0!03000
3,00079
0!02000 0!01000
2,56781 2,15770
0!00000 0!00000
0!50000
1!00000
$ (%g de ag&a' %g de solido seco)
1,88455 1,83167
Tabla 8.
•
Grafica 1 . (d!%dt vs
Tabla 7. ! algodón
Grafica 1 . (d!%dt vs ! E.)
*dentificación de los periodos de secado
"e identificaron los puntos per'odo antecr'tico y per'odo poscr'tico.
Algodón: Antecr'tico antes de los && min. +roscriticos despus de &- min
1!50000
Espata de coco: Antecr'tico antes de los - min. +roscriticos despus de - min
/eterminación #umedad critica, #umedad de equilibrio, #umedad libre, #umedad libre entre la cr'tica y la de equilibrio
•
#umedad critica0
Algodón0 1.23 4g de agua% 4g de algodón Espata de coco0 -.-5 4g de agua% 4g de solido
#umedad de equilibrio0
Algodón0 1,36175 4g de agua% 4g de algodón Espata de coco0 -,--25& 4g de agua% 4g de solido
#umedad libre0
Algodón0 , 4g de agua% 4g de algodón Espata de coco0 1.-1 4g de agua% 4g de solido
#umedad libre entre la cr'tica y la de equilibrio0
Algodón0 -.-27 4g de agua% 4g de algodón Espata de coco0 -.--15 4g de agua% 4g de solido
/eterminar la velocidad de secado para el periodo constante
•
Algodón0 ρ= 40
kg m
3
3
,masa =0,0016414 kg;V =0,050 m
"i se supone una esfera perfecta el radio de esta dada por
r= r =
√ 3
3 πV 4
0,117 m
8 dado que toda la superficie de la esfera se da transferencia A = 0.174 m
2
La velocidad está dada por la e9presión
W =
S A
( ) −dX
dt
;
dado S= 0,0016414 kg y −
kg
−5
W algodon=3.96∗10
dX en la zonaconstante como 0.0042 dt
2
m min
Espata de coco0 Largo =0.05 m ancho :0,03 mmasa : 3
−
A =1.5∗10 m
2
La velocidad está dada por la e9presión
W =
S A
( ) −dX
dt
;
dado S= 0,0012719 kg −dX
eneste caso nose identifico de formaclara zona constante pero se dt tomarael primer momento 1.02
"e tiene que W Espata decoco =0.8648
kg 2
m min
Discusión y conclusiones:
En general se puedo #acer un buen uso del secador de bandeja, teniendo en cuenta que la elección del solido es de muc#a importancia ya que este
determinara la duración y la calidad de la práctica. "e pudo identificar que materiales como el algodón son bastante absorbentes y que debido a la porosidad de la Espata de coco esta tiende a secar muy rápido. "e entiende tambin que a la #ora de tomar los datos es necesarios estar atentos para identificar las fases del proceso de secado, tambin se debe tener en cuenta que, por razones de dise:o del equipo, ya que a este no se le puede regular la velocidad del aire lo que limita el procedimiento e9perimental especto a los resultados obtenidos en lo que respecta al comportamiento de las propiedades como se esperaba los resultados fueron aceptable, cabe aclarar que #a de e9istir un cierto error dado lo rudimentaria medición de pesos debido a las fallas de las balanzas integradas al secador.
Sugerencias y recomendaciones:
Los siguientes 'tems son observaciones, sugerencias y apuntes que se vieron en la práctica para el mejoramiento del funcionamiento y realización de la misma0
estos.
presentan desviaciones. *ntegrar un regulador de velocidad de flujo de aire para poder aplicar mas
conocimientos a la #ora de realizar la practica )ontar con más tiempo o agilidad por parte de los practicantes para lograr una toma de muestras y análisis más sustancioso.
REFERENIAS .
*. =con, >., ?ojo, . +roblemas de ingenier'a qu'mica, =peraciones básicas, ?omo **. Editorial Aguilar. <9ico. **. . =peraciones nitarias en *ngenier'a Bu'mica, "ptima Edición. Editorial
