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8/17/2019 Filtracion a Pcte 3
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2. FILTRACION A PRESION CONSTANTE
Datos:
% suspensión: 5%
Volumen de suspensión: 10 Litros
Estandarización:
∆V(ml) h(cm)
500 10
500 10.6
500 10
500 10.6
P = 51 cm. H P = !" cm. H P = 21 cm. H
h1=10 cm h2=11#0cm h!=20#0cm
$ (s) %& (L) $ (s) %& (L) $ (s) %& (L)
131
147
163
180196
215
233
253
273
293
1,45631068
1,55339806
1,65048544
1,747572821,84466019
1,94174757
2,03883495
2,13592233
2,23300971
2,33009709
24
39
52
6782
97
114
133
172
194
219
0,58252427
0,67961165
0,77669903
0,873786410,97087379
1,06796117
1,16504854
1,26213592
1,3592233
1,45631068
1,55339806
12
20
27
3645
57
72
87
106
125
144
168
191
0,48543689
0,58252427
0,67961165
0,776699030,87378641
0,97087379
1,06796117
1,16504854
1,26213592
1,3592233
1,45631068
1,55339806
1,65048544
N'tota
h*m+,a()
s+ca()
h-om(cm.)
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1 530.5 322.5 1#
2 421.5 257.5 1.1
! "0".2 2/.5 1.15
Datos experimentales:
%scos,a, ,+ ta,o 3(4m.s) 0.001
D+6s,a, ,+ ta,o ρ!"#m3$ 1000
Facto ,+ co+cc76 "!".m#&.s2$
1
8+a ,+ to 'm2$ 0.0452
C9cos ; R+sta,os
(standari)aión:
*ara 500 ml se tiene una altura promedio de 10.3 ml. *ara 2 m se tiene un
+olumen de ,7.1 ml
-alulo de :
De la euaión:
CWt h
:=
/ts peso de la torta sea.
/t peso de la torta meda.
N'tota
1.0?
! "0".2 2/.5 /1.1!
Cálculo de la masa del sólido referida al volumen de ltrado:
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W1 m S⋅−
:=
Donde:
ρ: densidad del iltrado a"ua$
: raión msia del sólido en suspensión.
m: torta meda#torta sea
(ntones:
% de suspensión 0.5 " -a#10 " suspensión$ 0.05 " -a#"
suspensión
N'tota
m @(4m!)
1 1.645 5"."
2 1.637 5".">
! 1."0> 5!./
8orta 1:
∆P1=51cmHgθ(s) alturas(cm) V (L) V 9V 9 ∆θ/∆V
131 30 1,45631
147 32 1,5534 1,505 0,0971 16 164,8
163 34 1,65049 1,602 0,0971 16 164,8
180 36 1,74757 1,699 0,0971 17 175,1
196 38 1,84466 1,796 0,0971 16 164,8
215 40 1,94175 1,893 0,0971 19 195,7
233 42 2,03883 1,99 0,0971 18 185,4
253 44 2,13592 2,087 0,0971 20 206
273 46 2,23301 2,184 0,0971 20 206
293 48 2,3301 2,282 0,0971 20 206
8orta 2:
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∆P2=34cmHg
θ(s) alturas(cm) V (L) 9V 9 ∆θ/∆V
24 12 0,58252
39 14 0,67961 0,631 0,0971 15 154,5
52 16 0,7767 0,728 0,0971 13 133,9
67 18 0,87379 0,825 0,0971 15 154,5
82 20 0,97087 0,922 0,0971 15 154,597 22 1,06796 1,019 0,0971 15 154,5
114 24 1,16505 1,117 0,0971 17 175,1
133 26 1,26214 1,214 0,0971 19 195,7
172 28 1,35922 1,311 0,0971 39 401,7
194 30 1,45631 1,408 0,0971 22 226,6
219 32 1,5534 1,505 0,0971 25 257,5
8orta 3:
∆P3=21cmHg
θ(s) Vf(cm) V (L) V 9V 9 ∆θ/∆V
12 10 0,48544
20 12 0,58252 0,534 0,0971 8 82,4
27 14 0,67961 0,631 0,0971 7 72,1
36 16 0,7767 0,728 0,0971 9 92,7
45 18 0,87379 0,825 0,0971 9 92,7
57 20 0,97087 0,922 0,0971 12 123,6
72 22 1,06796 1,019 0,0971 15 154,5
87 24 1,16505 1,117 0,0971 15 154,5
106 26 1,26214 1,214 0,0971 19 195,7
125 28 1,35922 1,311 0,0971 19 195,7
144 30 1,45631 1,408 0,0971 19 195,7
168 32 1,5534 1,505 0,0971 24 247,2
191 34 1,65049 1,602 0,0971 23 236,9
;aiendo el desarte de +alores marados en roa:
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8enemos las euaiones de la reta= la ual representan la si"uiente euaión:
Donde las onstantes:
?empla)ando datos:
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P(cmH)
B1 (sL2) B1 (sm>) B2 (sL) B2 (sm!)
51 62.1, 6.21,@107 70.60 7.060@107
!" 14,.5 1.4,5@10A 1A.16 1.A16@107
21 171.6 1.716@10A B33.25 B3.325@107
De la euaión 2= determinamos C ?t despe
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P (cmH)
TORTA
(m4) Rt(1m) Rm(1m) %+ (L)
51 1 1,585@1011 3.52@1011 2.16A@1014 1.135
!" 2 2,542@1011 3.27@1011 3.721@1013 0.121
21 3 1.A25@1011 2.71@1011 B4.207@1013 B0.1,3
'ora determinaremos el ator de ompresiEilidad de la torta n$= mediante la
si"uiente euaión:
P (cmH)
P (Pa) R+sst+6ca+s-+cca ,+ atota ()
Lo(P) Lo ()
51 67,54.424 1,585@1011 4.A322 11.200
!" 4532,.616 2,542@1011 4.6564 11.405
21 27,,7.704 1.A25@1011 4.4471 11.261
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De la "ra>a oEser+amos Fue el ator de ompresiEilidad n 0.6AA= el +alor
de CG15,001052.A m#!"$
R+com+6,aco6+s:
• e deEio de aEer eo omo minimo 3 orridas experimentales para
ada 9*= para determinar on maor se"uridad los +alores.
• Heneralmente se omiten los puntos iniiales >nales= deEido a la
estaEili)aion de la presion en el sistema
• e deEen tomar muestras de >ltrado par determinar on exatitud las
propiedades.
Co6cso6+s
• (l ator de ompresiEilidad sale 0.6AA= lo ual nos india Fue es una
torta poo inompresiEle= pero omo solo se an usado 2 puntos estelulo no es mu on>aEle
• La ompresiEilidad de una torta depende del tamaIo de partJula= para
el aso de la al= se oEser+a Fue el tamaIo es mu peFueIo= por lo Fue
se puede deduir Fue su torta ser inompresiEle.
• ' maor espesor de torta se neesitara mas tiempo de >ltraión para un
+olumen dado de soluión= deEido a la resistenia de la torta
• L a resistenia de la torta al iniio es nula pero uando transurre el
tiempo de >ltraión= la resistenia de la torta es onsideraEle= enomparaión a la del medio >ltrante.
• (l audal de >ltrado es mximo al iniio= pero despuKs deree deEido a
la resistenia de la torta
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otos:
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ILIORAFIA
M8= 'lanN “Principios de Operaciones en Ingeniería Química” N(ditorial -ontinental .'.= OKxio. *"inas 654 B 672.
H('&*LP= -ristie Q.N R*roesos de 8ransporte peraionesMnitariasN 8erera (diiónN -ompaIJa (ditorial -ontinentalN OKxioN 1,,AN*". AA5S,00.
O-'T(= /arren L GOperaciones en Ingeniería Química”; Kptima(diiónN O Hra ;illN Oadrid= (spaIaN 2005N *". 1070 B10,,.
-&= QoaFuJn # 8o