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Operaciones Unitarias II Alumna: Gina Lilian García Beltrán 20 de Noviembre del 2014

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Operaciones Unitarias II

Alumna: Gina Lilian García Beltrán 20 de Noviembre del 2014

P. S. T. Sai (Prof. PST Sai ) Áreas de investigaciónclave: Análisis Químico del reactor y diseño, HornosRotatorios.

Departamento de Ingeniería Química, Instituto Indio deTecnología de Madras, Chennai, India.

Derechos de Autor

Contenido 12 paginas

1. Introducción.

2. Secado

3. Materiales y métodos.

4. El secado por lotes de sólidos

5. Estudios de distribución de tiempo de

residencia.

6. El secado continuo de sólidos.

7. Resultados y discusión

Se tratará sobre los experimentos que se

llevaron a cabo en un secador rotatorio por

lotes para la obtención de la cinética de

secado de un material no higroscópico

(arena) con el aire precalentado como

medio de secado.

El secado es una operación de gran

importancia comercial en muchas

aplicaciones industriales.

El secado es un proceso donde se extrae

un liquido volátil por vaporización.

Es un proceso complicado que implica

simultáneamente transferencia de calor,

masa y momento.

La instalación experimental consta de un

cilindro giratorio de 1m. de longitud y

diámetro de 122mm. Tiene un motor de

corriente continua la inclinación del cilindro

vario.

Secado por lotes:

En el secador entre el aire a temperatura

conocida. Se calculó el contenido de humedad del

aire de salida, se midieron las temperaturas en la

salida hasta que el secado estaba completo, se mide

velocidad de flujo de aire.

Bajo condiciones de estado estacionario, la

distribución de tiempo de residencia se determinó

introduciendo el trazador, arena de colores, como por

pulsos a través de la entrada del cilindro, para obtener el

pesos de partículas retenidas en el horno.

El secado continúo:

Inicialmente, el aire caliente es admitido por el

secador a una temperatura conocida que opera

a velocidad de giro y la inclinación requerida

hasta que se alcancé una temperatura de salida

constante.

Una serie de 34 experimentos se llevó a cabo con 1 kg

de material bajo diferentes condiciones de

funcionamiento, a saber, velocidad de flujo de aire y su

temperatura, contenido de humedad inicial de sólidos y

la velocidad de rotación del secador. Entonces el

contenido de humedad de los sólidos Xn+1 en t n+1 está

dado por

El contenido de humedad de los sólidos en la ecuación anterior se

expresa como

E l efecto de temperatura

de la temperatura

Efecto de la velocidad

de giro Efecto de la

velocidad de flujo

Se realizó un conjunto de 27 experimentos con el propósito de

determinar la distribución de tiempos de residencia, el tiempo medio

de residencia de las partículas, y retención de los sólidos en

diferentes condiciones de operación. El efecto de la velocidad de

alimentación de sólidos, velocidad de rotación, y la inclinación del

cilindro sobre DTR

La residencia media se calcula usando

términos de las variables de operación por

la siguiente ecuación:

La variación en la retención de sólidos

con variables de funcionamiento está

representado por la siguiente correlación.

El número dispersión experimental calculado por la siguiente ecuación se enumera para diversas condiciones de funcionamiento:

Cuando

El número de dispersión, desea dar una medida de la extensión longitudinal de la mezcla, se calcula utilizando el modelo de dispersión axial. Desea minimizar la desviación estándar. El número de dispersión se correlaciona en términos de las variables de proceso de la siguiente correlación:

Se realizó un se.rie de experimentos de

24. el efecto de la velocidad de rotación

del secador sobre el contenido medio de

humedad de los sólidos en la corriente de

salida con el tiempo medio de residencia

de los sólidos, en donde se puede

observar que un aumento de la velocidad

de rotación.

Gracias por su atención