003 - problemas para practicar filtracion

2
PROBLEMAS ENCARGADO DE FILTRACION 1. Los datos de la tabla 1., se tomaron en la f iltración a presión constante de una suspensión de CaCO 3  en H 2 O, operando con un filtro prensa de 6 pulgadas., con una superficie de 1 pie 2 . La fracción masa de sólidos en la alimentación del filtro es de 0.139. Calcule los valores de  y Rm y el espesor de la torta de fi ltración para cada uno de los experimentos. La temperatura es de 70ºF. Tabla 1. Datos para filtración a presión constante p 5 lb/in 2  p 15 lb/in 2  p 30 lb/in 2  p 50 lb/in 2  Filtrado, lb Tiempo, s Filtrado, lb Tiempo, s Filtrado, lb Tiempo, s Filtrado, lb Tiempo, s 0 0 0 0 0 0 0 0 2 24 5 50 5 26 5 19 4 71 10 181 10 98 10 68 6 146 15 385 15 211 15 142 8 244 20 660 20 361 20 241 10 372 25 1009 25 555 25 368 12 524 30 1443 30 788 30 524 14 690 35 2117 35 1083 35 702 16 888 18 1188 2. La suspensión del problema 1 ha de filtrarse en filtro prensa que tiene un área total de 8 m 2  y que operara con una caída de presión constante de 2 atm. El espesor de los marcos es de 36 mm. Suponga que la resistencia del medio filtrante en el filtro prensa grande es la misma que en el filtro de laboratorio. Calcule el tiempo de fi ltración requerido y el volumen filtrado que se obtendrá en un ciclo. 3. Suponiendo que la velocidad real de lavado es de 85% de la velocidad teórica, ¿cuánto tiempo se tardara en lavar la torta del filtro prensa del problema 2., con un vol umen de agua de lavado igual al del filtrado? 4. Un filtro continuo rotatorio al vacio que opera con una caída de presión de 0.7 atm va tratar la suspensión del problema 1. La inmersión del tambor es de 25%. ¿Qué área total deberá tener el filtro para conseguir una capacidad productiva global igual a la del filtro prensa descrito en el problema 2?. La velocidad del tambor es de 2 RPM. 5. Se ha determinado la siguiente relación entre a y p para CaCO 3  superligero  = 8.810 10 1 + 3.3610 4 0.86  Donde p esta en libra-fuerza por pie cuadrado. Esta relación se cumple para un intervalo de presión comprendido entre 0 y 1000 lbf/in2. Una suspensión de este material que produce 3 lb de torta de solido por pie cubico de filtrado, va a filtrarse con una caída de presión constante de 70 lbf/in2 y a la temperatura de 70ºF. Experimentos realizados con esta suspensión y la tela del filtro que se utilizara e la operación han conducido a un valor de Rm = 1.2 x 10 10  pie -1 . Se utiliza un filtro a presión de tipo tanque. ¿Cuántos pies cuadrados de superficie filtrante se necesitarían para obtener 1400 galones de filtrado en 1 hora de filtración? La viscosidad es la del agua a 70ºF.

Upload: walther-ayrton-uman-palacios

Post on 13-Oct-2015

688 views

Category:

Documents


13 download

TRANSCRIPT

  • PROBLEMAS ENCARGADO DE FILTRACION

    1. Los datos de la tabla 1., se tomaron en la filtracin a presin constante de una

    suspensin de CaCO3 en H2O, operando con un filtro prensa de 6 pulgadas., con una

    superficie de 1 pie2. La fraccin masa de slidos en la alimentacin del filtro es de

    0.139. Calcule los valores de y Rm y el espesor de la torta de filtracin para cada uno

    de los experimentos. La temperatura es de 70F.

    Tabla 1. Datos para filtracin a presin constante

    p 5 lb/in2 p 15 lb/in2 p 30 lb/in2 p 50 lb/in2

    Filtrado, lb

    Tiempo, s

    Filtrado, lb

    Tiempo, s

    Filtrado, lb

    Tiempo, s

    Filtrado, lb

    Tiempo, s

    0 0 0 0 0 0 0 0

    2 24 5 50 5 26 5 19

    4 71 10 181 10 98 10 68

    6 146 15 385 15 211 15 142

    8 244 20 660 20 361 20 241

    10 372 25 1009 25 555 25 368

    12 524 30 1443 30 788 30 524

    14 690 35 2117 35 1083 35 702

    16 888

    18 1188

    2. La suspensin del problema 1 ha de filtrarse en filtro prensa que tiene un rea total de

    8 m2 y que operara con una cada de presin constante de 2 atm. El espesor de los

    marcos es de 36 mm. Suponga que la resistencia del medio filtrante en el filtro prensa

    grande es la misma que en el filtro de laboratorio. Calcule el tiempo de filtracin

    requerido y el volumen filtrado que se obtendr en un ciclo.

    3. Suponiendo que la velocidad real de lavado es de 85% de la velocidad terica, cunto

    tiempo se tardara en lavar la torta del filtro prensa del problema 2., con un volumen

    de agua de lavado igual al del filtrado?

    4. Un filtro continuo rotatorio al vacio que opera con una cada de presin de 0.7 atm va

    tratar la suspensin del problema 1. La inmersin del tambor es de 25%. Qu rea

    total deber tener el filtro para conseguir una capacidad productiva global igual a la

    del filtro prensa descrito en el problema 2?. La velocidad del tambor es de 2 RPM.

    5. Se ha determinado la siguiente relacin entre a y p para CaCO3 superligero

    = 8.81010 1 + 3.36104 0.86

    Donde p esta en libra-fuerza por pie cuadrado. Esta relacin se cumple para un

    intervalo de presin comprendido entre 0 y 1000 lbf/in2. Una suspensin de este

    material que produce 3 lb de torta de solido por pie cubico de filtrado, va a filtrarse

    con una cada de presin constante de 70 lbf/in2 y a la temperatura de 70F.

    Experimentos realizados con esta suspensin y la tela del filtro que se utilizara e la

    operacin han conducido a un valor de Rm = 1.2 x 1010 pie-1. Se utiliza un filtro a

    presin de tipo tanque. Cuntos pies cuadrados de superficie filtrante se necesitaran

    para obtener 1400 galones de filtrado en 1 hora de filtracin? La viscosidad es la del

    agua a 70F.

  • 6.