Reporte 1 Liq 1.docx

PRÁCTICA 1: “BALANCE DE MATERIA A RÉGIMEN PERMANENTE”

PROBLEMA: Primero se necesita conocer la composición en cada corriente, así como el flujo a la salida y composición de salida mediante el índice de refracción. Determinar el flujo másico al que opera la bomba del tanque A al mezclador

1. Tabla de datos experimentales Tabla 1. Medición del flujo de la bomba B No. Masa (g) Tiempo (s) 1 231.5 21.91 2 227.7 21.68 3 226.5 21.6 Promedio

Flujo másico (g/min) 633.957 630.166 629.167 631.097

Tabla 2. Medición del flujo en la salida del mezclador. V No. de vaso Masa (g) Tiempo (s) Flujo másico (g/min) IR % masa 1 4 227.7 18.28 747.37 748.94 1.356 23.3 22.97 5 225.8 18.38 737.11 1.356 23.3 6 231.5 18.22 762.35 1.355 22.3 3 7 226.3 12.47 1088.85 1081.16 1.3525 19.8 18.80 8 224 12.34 1089.14 1.351 18.3 9 218.6 12.31 1065.48 1.351 18.3 5 10 229.3 8.83 1558.10 1549.34 1.35 17.3 17.13 11 231.9 8.8 1581.14 1.35 17.3 12 231.6 9.21 1508.79 1.3495 16.8 7 13 224.4 6.83 1971.30 1970.87 1.349 16.3 16.3 14 228.9 6.97 1970.44 1.349 16.3 2. Algoritmo de calculo 𝐵=

231.5𝑔 60𝑠 𝑔 ( ) = 633.95 21.91𝑠 1𝑚𝑖𝑛 𝑚𝑖𝑛

%𝑚𝑎𝑠𝑎 =

1.356 − 1.3330 = 23.3% 0.001

Balance de masa. 𝐴+𝐵 =𝐶

Velocidad 1 𝐴 = 748.94 − 631.09 = 117.85 ---------- Flujo de A 117.85𝑥1𝐴 + 631.09𝑥1𝐵 = 748.94(0.2297) 117.85𝑥1𝐴 + 631.09𝑥1𝐵 = 172.01-------Ec 1.

Velocidad 3 𝐴 = 1081.16 − 631.09 = 450.06 450.06𝑥1𝐴 + 631.09𝑥1𝐵 = 1081.16(0.1880) 450.06𝑥1𝐴 + 631.09𝑥1𝐵 = 203.26 ----------Ec 2.

Velocidad 5 𝐴 = 1549.34 − 631.09 = 918.25 918.25𝑥1𝐴 + 631.09𝑥1𝐵 = 1549.34(0.1713) 918.25𝑥1𝐴 + 631.09𝑥1𝐵 = 265.45

Se resta Ec.2 menos Ec.1: X(A) (450.06-117.85) = (203.26-172.01) X(A) (332.21) =31.25 → X(A) =

31.25 332.21

X(A) = 0.094 X(A) + XH2O(A) = 1 1 – 0.094 = 0.906 XH2O(A) = 0.906

Velocidad FA [g/min] FB [g/min] FC [g/min] 1 3 5 7

117.85 450.06 918.25 1339.78

631.10 631.10 631.10 631.10

Velocidad

xA

xB

1, 3 1, 5 1, 7 3, 5 3, 7 5, 7 Promedio

0.052 0.056 0.051 0.059 0.050 0.044 0.052

0.255 0.254 0.255 0.251 0.256 0.264 0.256

748.94 1081.16 1549.34 1970.87

xC 0.230 0.188 0.171 0.163

Flujo para 17%

xA

xB

xC

FA [g/min] FB [g/min] FC [g/min] Velocidad (A)

0.122 0.240 0.17

912.87

631.10

1543.97

7.41

FA [g/min]

Flujo de A vs Posición 1600.00 1400.00 1200.00 1000.00 800.00 600.00 400.00 200.00 0.00

R² = 0.99 y = 178.22x - 407.37

0

2

4

6

8

10

12

velocidad (A)

Uso industrial El PET, politereftalato de etileno es un tipo de plástico muy usado en envases de bebidas y textiles. Algunas compañías manufacturan el PET y otros poliésteres bajo diferentes marcas comerciales que han pasado al uso común. Es un polímero

que se obtiene mediante una reacción de policondensación entre el ácido tereftálico y el etilenglicol. Pertenece al grupo de materiales sintéticos denominados poliésteres. Es uno de los tipos de plástico más usados en la actualidad. Se calcula que al menos 12 millones de toneladas de PET se generan anualmente en el mundo. 1. El PET se fabrica mediante la combinación de un compuesto orgánico inodoro e incoloro llamado etilenglicol con ácido tereftálico. 2. La resina de PET se funde para crear una figura similar a la de un tubo de ensayo, diseñada con la capacidad de tomar cualquier forma o grosor. 3. Cada preforma se caliente en un horno a una temperatura de alrededor de 100 °C. El calentamiento ablanda la preforma y la hace elástica, lo que permite estirarla y soplarla para que tome la forma del molde. 4. Al final la botella se llena con el contenido deseado.

Conclusiones Como se puede ver en la gráfica entre mayor es la velocidad a la que pasa el líquido mayor es el flujo de salida. Esto puede ser también porque hay más presión. En la gráfica se observa un comportamiento lineal: a mayor velocidad mayor flujo de descarga. En la tabla que obtuvimos tenemos que la solución A tiene una menos concentración y la que tiene más concentración es B. Al momento del mezclado para obtener la concentración de este se tuvo que hacer un balance de masa y como era de esperarse es menor que B, pero mayor que A.

Bibliografía ● http://www.unilibre.edu.co/revistaavances/avances%20_9-1/r9-1_art3.pdf ● https://manuchar.com.mx/productos/quimicos-basicos/monoetilenglicol/ ● Himmelblau, D. M., Basic Principies and Calculations in Chemical Engineering, 6a. Edición, Englewod Cliffs, Prentice Hall PTR, 1996. ● Perry, Robert. Manual del ingeniero quimico. 6° edición. Mc Graw Hill. 1984