Diseño Sedimentador De Investigación 2018.docx

Universidad Nacional de San Juan Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Química

OPERACIONES UNITARIAS II PROCESOS DE SEPARACIÓN I

Separaciones Sólido - Líquido Sedimentación Diseño de un Sedimentador Continuo para Propósitos de Investigación

Año 2018

DISEÑO DE SEDIMENTADOR /CLARIFICADOR Planteo General del Problema Se desea construir un Equipo Sedimentador/Clarificador para estudios de Investigación en el Departamento de Ingeniería Química. Los Objetivos de uso para este equipo son los siguientes: 1)

Poder confirmar en Términos Experimentales los cálculos llevados a cabo desde las Ecuaciones de Performance Analizadas.

2)

A partir de los datos proporcionados por el equipo deben poderse determinar los

flujos

adecuados para un rango de caudales y concentraciones en un diseño determinado, permitiendo llevar a cabo el Scaling Up Correspondiente. 3)

El Modo de Operación del Equipo planteado debe ser de Forma Continua y en Estado Estacionario (Exigencia de Diseño).

En base a estos objetivos se pide lo siguiente: a) Diseñar un Equipo Térmica, Hidráulica y Físicamente, de Tamaño Modesto (limitado a una carga másica/volumétrica total de entre 250 y 500 kg/litros de suspensión (mezcla de partículas), que pueda ser ensamblado y utilizado en cualquiera de los Laboratorios del Departamento de Ingeniería Química. b) El Equipo debe disponer de sectores para preparación de la suspensión, con sistema de agitación correspondiente, como también para recoger tanto el líquido clarificado del Overflow, como el lodo proveniente del Underflow, salidas para toma de muestras y un sistema de bombeo con regulación de caudal para poner el equipo en estado estacionario y hacer las determinaciones de flujo correspondientes. c) La altura entre el ingreso de la alimentación al equipo y la base cilíndrica del mismo, está restringida a 34 cm, en analogía con la altura de la probeta estándar de determinaciones para los ensayos de sedimentación. d) El Rango de concentración para las suspensiones químicas a analizar por el equipo no debe ser mayor del 10% m/m. Considere usar como sustancia de prueba, partículas de Sílice o de Carbonato de calcio de granulometría menor o igual a malla 200. e) Explorar todos materiales constructivos posibles de modo que el equipo sea económicamente viable de construir. f) Haga un Listado acabado de los Materiales Requeridos y sus Costos de Adquisición para esta construcción. g) Considerando que la Mano de Obra utilizada para la construcción del equipo será de entre un 100-120 % de los materiales utilizados, estime los Costos Totales de cada Equipo.

h) Considere que el Costo del Diseño de los Equipos está establecido entre un 4 y un 50% del Costo de Construcción. (Estos valores dependen de la complejidad del equipo).

Fecha de Exposición de los Trabajos y Método de Evaluación 1) Martes 16 de Octubre – 16 horas. Tiempo de Exposición: 15 minutos 2) Rúbricas de Evaluación Grupal Vía Internet.

BIBLIOGRAFÍA 1. Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias.(Geankoplis).(3ed) 2- Operaciones Unitarias En Ingeniería Química (McCabe-Smith-Harriot 4ed.) 3- Chemical Reaction Engineering - Octave Levenspiel 3rd Edition 4- Applied Process Design LUDWIG, E. E. (2001) 5- Robert E. Traybal: Mass - Tranfers Operation Third Edition 6- Material de Cátedra – Ing. Nibaldo Azocar – Ing. Guillermo Sepúlveda 7- Mercado Libre: https://www.mercadolibre.com.ar/

OP3 – PS2

2