SOLUCIONARIO CAPITULO 11 JEANKOPOLIS
FILTRACIN
FUENTE:
CAPITULO 11 PROCESOS DE TRANPORTE Y OPERACIONES UNITARIAS -
GEANKOPLISEJERCICIO 11.2-1: Filtracin a Presin Constante y
Constantes de filtracin.
Se cuenta con los siguientes datos de filtracin de una suspensin
de CaCO3 en agua a 298.2K (25C), a presin constante (-P) de 46.2
KN/m2. El rea de la prensa de placas y marcos es 0.0439 m2 y la
concentracin de la suspensin es 23.47 Kg solido/m3 de filtrado.
Calclense las constantes y Rm. Los datos V (m3)t (seg)
0,000517,3
0,001041,3
0,001572
0,0020108,3
0,0025152
0,0030201,7
SOLUCION:
Tenemos:
V (m3)t (seg)dtdVV promdt/dV
0,000517,317,30,00050,0002534600
0,001041,3240,00050,0007548000
0,00157230,70,00050,0012561400
0,0020108,336,30,00050,0017572600
0,002515243,70,00050,0022587400
0,0030201,749,70,00050,0027599400
Datos:
Cs =23,47Kg/m3
A =0,0439m2
-P =46200N/m2
=0,0008937N*seg/m2
PENDIENTE Kp =25908571,4 seg/m6
COSNTANTEB =28370,4762seg/m3
Y
Hallando :
Hallando Rm:
EJERCICIO 11.2-2: Constantes de filtracin y Filtracin a Presin
Constante.
Se dispone de los siguientes datos para la filtracin a una
presin constante (-P) de 194.4 KN/m2. El rea de la prensa de placas
y marcos es 0.0439 m2 y la concentracin de la suspensin es 23.47 Kg
solido/m3 de filtrado. Calclese las constantes y Rm. Los datos V
(m3)t (seg)
0,00056,3
0,001014
0,001524,2
0,002037
0,002551,7
0,003069
0,003588,8
0,0040110
0,0045134
0,0050160
Calclense las constantes y Rm.
V (m3)t (seg)dtdVV promdt/dV
0,00056,36,30,00050,0002512600
0,0010147,70,00050,0007515400
0,001524,210,20,00050,0012520400
0,00203712,80,00050,0017525600
0,002551,714,70,00050,0022529400
0,00306917,30,00050,0027534600
0,003588,819,80,00050,0032539600
0,004011021,20,00050,0037542400
0,0045134240,00050,0042548000
0,0050160260,00050,0047552000
Datos:
Cs =23,47Kg/m3
A =0,0439m2
-P =194400N/m2
u =0,0008937N*seg/m2
PENDIENTE Kp =8982857,14
COSNTANTEB =9525,7143
Y
Hallando :
Hallando Rm:
EJERCICIO 11.2-3: Compresibilidad de las tortas de Filtrado.
sense los datos de la resistencia especifica de la torta , del
Ej. 11.2-1 y de los Probs. 11.2-1 y 11.2-2, y determnese la
constante de compresibilidad s de la Ec. (11.2-11). Grafquese Ln de
en funcin de Ln -P y determnese la pendiente s.
Tomando los datos tenemos:
Si:
Linealizamos la ecuacin:
-PLN(-P)ln()
46,21,10E+113,833025,4236
194,41,60E+115,269925,8012
3381,95E+115,823025,9963
De la regresin lineal entre LN(-P) y ln():S = 0.2754EJERCICIO
11.2-4: Prediccin del tiempo de filtracin y tiempo de Lavado.
Se desea filtrar la suspensin del Prob. 11.2-1, en una prensa de
placas y marcos que tiene 30 marcos y un rea de 0.873 m2 por marco.
Se usara la misma presin constante de (-P) = 46.2 KN/m2 para la
filtracin. Supngase las mismas propiedades de la torta de filtrado
y la misma tela de filtracin, y calclese el tiempo necesario para
obtener 22.6 m3 de filtrado. Al final del proceso se usara 0.283 m3
de agua para el lavado del filtrado. Calclese el tiempo de lavado y
el tiempo total del ciclo de filtrado, suponiendo que la limpieza
del equipo requiere 30 min.
Datos:A =0,873m2
Kp =72,7950seg/m6
B =47,5549seg/m3
V =22,6000m3
Si:
Si:
Si:
Hallando el flujo de filtrado:
Si:
Si:
EJERCICIO 11.2-5: Constantes de filtracin y Filtracin a Presin
Constante.
Usando un filtro prensa con rea de 0.0929 m2, McMillen y Webber,
reportan los siguientes resultados para una filtracin a presin
constante de 34.5 KN/m2 de una suspensin acuosa de 13.9% CaCO3, en
peso a 300K. La relacin de masas de torta hmeda y torta seca es
1.59. La densidad de la torta seca es 1.017 Kg/m3. Los smbolos
corresponden a W = Kg de filtrado y t = en segundos.
Wt (seg)
0,9124
1,8171
2,72146
3,63244
4,54372
5,44524
6,35690
7,26888
8,161108
Calclense las constantes y Rm.
Datos:
A =0,0929m2
-P=34500N/m3
Cx =0,139fraccion
m =1,59
densidad =1017Kg/m3
viscosidad =0,000852N*seg/m2
Cs =181,47Kg/m3
Si:
Hallando V en:
WV (m3)t (seg)dtdVV promdt/dV
0,910,00500024240,00500,0025004800,000
1,810,01000071470,00500,0075009400,000
2,720,015000146750,00500,01250015000,000
3,630,020000244980,00500,01750019600,000
4,540,0250003721280,00500,02250025600,000
5,440,0300005241520,00500,02750030400,000
6,350,0350006901660,00500,03250033200,000
7,260,0400008881980,00500,03750039600,000
8,160,04500011082200,00500,04250044000,000
PENDIENTE Kp =982000
COSNTANTEB =2527,22
Y
Hallando :
Hallando Rm:
EJERCICIO 11.2-6:Filtracin a presin constante y lavado en un
filtro de hojas. Se us (R1) un filtro de prensa experimental, con
rea de 0.0414 m2, para filtrar una suspensin acuosa de BaCO3 a
presin constante de 26 kPa. La ecuacin de filtracin que se obtuvo
fue:
Donde t se da en s y V en m3a) Usando la misma suspensin e
iguales condiciones en un filtro de hojas con rea de 6.97 m2, Cunto
tiempo se necesitar para obtener 1.00 m3 de filtrado?
b) Despus de la filtracin, la torta se lava con 0.100 m3 de
agua. Calcule el tiempo de lavado.
Datos:
A = 0.0414 m2 ; -P = 267000 Pa ; AT = 6.97 m2 ; Vlav = 0.1 m3 ;
Vfiltrado = 1 m3(a) Si:
Si:
Si:
(b) Hallando el flujo de filtrado:
Si:
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_1326475325.unknown
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