Reglas de Dedo

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(1)

UNIVERSIDAD NACIONAL

UNIVERSIDAD NACIONAL

AUTÓNOMA DE MÉXICO

AUTÓNOMA DE MÉXICO

(2)

• •

REGL

REGL

S

S

DE

DE

DEDO

DEDO

 Valores

 Valores

 numéricos

 numéricos

y

y

 sugerencias

 sugerencias

que

que

 so

 so

n

n

 razonables

 razonables

 asumir 

 asumir 

.

.

 Están

 Están

 basados

 basados

 e

 e

n

n

la

la

 experiencia

 experiencia

.

.

Se

Se

ba

ba

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en

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la

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s

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ci

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es

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fu

nd

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am

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en

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s,

s,

ex

ex

pe

pe

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en

en

ci

ci

as

as

practicas,

practicas,

 operación

 operación

y

y

 procesos

 procesos

de

de

 diseño

 diseño

 existentes

 existentes

.

.

Se

Se

 utilizan

 utilizan

 para

 para

 evitar 

 evitar 

 cálculos

 cálculos

.

.

*No

*No

  remplazan

  remplazan

  fundamentos,

  fundamentos,

mas

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b

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i

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e

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uso

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co

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am

en

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pa

pa

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res

res

ol

ol

ver

ver

pr

pr

ob

ob

le

le

ma

ma

s

s

  d

  d

e

e

u

u

n

n

a

a

manera

(3)

Los

Los Ingenieros Ingenieros necesitan necesitan las las reglas reglas heurísticas heurísticas para para::

•   Tomar  Tomar decisiones decisiones

•  Checar  Checar resultados resultados

•  Establecer  Establecer metas metas

Comúnmente

Comúnmente utilizadas utilizadas para para::

•  Aproximación  Aproximación del del diseño diseño

•  Estimación  Estimación de de costos costos de de los los equipos equipos del del proceso proceso

•  Obtener  Obtener respuestas respuestas razonables razonables

•  Evaluar  Evaluar rápidamente rápidamente algunas algunas suposiciones suposiciones

Proveer

Proveer incluso incluso al al Ingeniero Ingeniero inexperto inexperto una una perspectiva perspectiva y y una una base base por por el el que que el el carácter carácter

razonable

(4)

En ingeniería química

En ingeniería química no siempre se hacen no siempre se hacen cálculos extrcálculos extremadamente detallados, a veces esemadamente detallados, a veces es

conveniente atacar un problema de manera simplificada, sobr

conveniente atacar un problema de manera simplificada, sobre todo e todo al principio al principio cuando nocuando no

esta bien definida la solución o

esta bien definida la solución o el problemel problemaamismo.mismo. LosLosmétodosmétodosde cálculo simplificado sonde cálculo simplificado son

llamados "

llamados "HeuristicsHeuristics" o "" o "ShortcutsShortcuts" (Atajos). Algunas reglas muy" (Atajos). Algunas reglas muy sencillassencillas son las famosasson las famosas

"rule of

(5)

Los

Los

FLUJO DE FLUIDOS

FLUJO DE FLUIDOS

 ingenieros

 ingenieros químicos químicos quienes quienes diseñan diseñan plantas plantas y y

específican

específican el el equipo, equipo, probablemente probablemente se se enfrenten enfrenten

a

a problemas problemas como como::

•  Determinar  Determinar el el tamaño tamaño de de las las tuberías tuberías..

(6)

U

Una na rregegla la de de dededdo o es es ususar ar tatabblalas s de de vvelelococididadad su

sugegeridridasas, , el el trtrababajo ajo dedel l iningegeninierero o es es anaanalilizazar r elel dis

diseño eño del del dimdimensensionaionamienmiento to y y eleelegirgir lala  velocidad  velocidad adecuada,

adecuada,tomandotomando en en cuenta cuenta los los siguientes siguientes factores factores::

• UnaUna  baja  baja velocidad velocidad  puede  puede  indicar  indicar mayor mayor diámetro diámetro

de

de la la tubería, tubería,lolo que que aumenta aumenta el el costo costo..

•  Calcular  Calcular una una velocidad velocidad baja baja puede puede ocasionar ocasionar que que en en

corridas

corridas  horizo  horizontales ntales lala  tubería  tubería  este  este  parcialmente  parcialmente llena

llena..

•  Baja  Baja velocidad velocidad puede puede dirigir dirigir a a unun flujo flujo laminar que laminar que

pueden promover el ensuciamiento y obstaculizarán pueden promover el ensuciamiento y obstaculizarán de

defifinitnitivivamamentente e la la trtransansferferenencicia a de de cacalolor r (s(si i eses aplicable)

aplicable)

• Alta veloAlta velocidad puede ser ruidosa y ocasionar dañoscidad puede ser ruidosa y ocasionar daños

en la tubería. en la tubería.

(7)

VÁLVULAS DE CONTROL 

VÁLVULAS DE CONTROL 

•  Seleccionar  Seleccionar unauna  válvula  válvula queque  opere  opere  entre  entre elel 1010 yy 8080%%  abierta,  abierta,  para  para  el   el caudcaudalal

previsto previsto..

•  Escoger  Escoger unauna válvula válvula queque nono seasea másmás pequeña pequeña queque lala  mitad  mitad deldel tamaño tamaño dede lala

tubería tubería..

• HayHay  circunstancias  circunstancias que que pueden pueden dirigir dirigir a a un un  sobredimensionamiento  sobredimensionamiento de de la la válvula válvula

de

de control, control,comocomo::

 UnUn factor factor de de seguridad seguridad

 fafactctorores es opopereracacioionanalles es ttaaleles s ccomomo o uuna na ttololererananccia ia eexcxcesesiviva a ppaara ra elel

ensuci

ensuciamienamiento o to o la la corroscorrosiónión

 El El cocoefeficicieientnte e de de váválvlvulula a cacalclcululadado o dedebe be seser r liligegeraramementnte e susupeperirior or alal

coeficiente para una válvula estándar y el siguiente tamaño mayor debe ser

coeficiente para una válvula estándar y el siguiente tamaño mayor debe ser

seleccionado. seleccionado.   = =    ∆ ∆ Donde

(8)

BOMBAS

BOMBAS

•  Las   Las bombombas bas son son cruccrucialeiales s parpara a el el funfunciocionaminamiento de ento de los los prproceocesossos

químicos. químicos.

• Las bombas de desplazamiento positivLas bombas de desplazamiento positivo se utilizan cuando:o se utilizan cuando:

El flujo es altamente viscoso,El flujo es altamente viscoso,mayor a 150 Cmayor a 150 Cp.p.

 Alta eficiencia, Alta eficiencia,especialmente en flujos menores a 25especialmente en flujos menores a 2533/h (100 gpm)./h (100 gpm).

• Para el diseño de Para el diseño de una bomba es recomendado:una bomba es recomendado:

Instalar manómetros en los lados de succión y descarga de la bombaInstalar manómetros en los lados de succión y descarga de la bomba

• Si se instalan dos bombas en paralelo, el caudal cuando una bomba Si se instalan dos bombas en paralelo, el caudal cuando una bomba

est

está á en en funfunciocionaminamiento ento es es apraproxoximaimadamedamente nte dos dos terterciocios s del del caucaudaldal cuando ambas están en funcionamiento

(9)

COMPRESORES

COMPRESORES

• Se utilizan paSe utilizan para prra presurizaesurizar y movr y mover gases, er gases, a través de conductos o tubera través de conductos o tuberías.ías.

• 1 kW= 7 1 kW= 7 33/h a 7 bar /h a 7 bar o 1 hp=4 cfm o 1 hp=4 cfm a 100 psia 100 psi

• De 80 a 90% de De 80 a 90% de la energía eléctrica utilizada en un comprla energía eléctrica utilizada en un compresoresor, , se convierte en formase convierte en forma

de calor.

de calor.

• Los sellos del comprLos sellos del compresor se limitan a una temperaturesor se limitan a una temperatura de 150a de 150°°C (300C (300°° F). F).

• Un filtro típico tiene una caída de prUn filtro típico tiene una caída de presión de 2 psi, esión de 2 psi, pero si la caída es de 6 psi sepero si la caída es de 6 psi se

añade un 2% del gasto energético del compresor.

añade un 2% del gasto energético del compresor.

• Para estimar el costo de un comprPara estimar el costo de un compresor de aire:esor de aire:

Costo Anual=BHP*0.746 Costo Anual=BHP*0.746    ∗∗ℎℎ∗∗    

(10)

INTERC

INTERC

AMBIADOR

AMBIADOR

ES DE CALOR

ES DE CALOR

En

En intercambiadores intercambiadores de de doble doble tubo tubo se se construyen construyen con con longitudes longitudes efectivas efectivas de de 12 12,,1515 o o 20 20 ft ft..

• EsEs común común tomar tomar un un Δ ΔTT mínimo mínimo de de 10 10 a a 20 20 ° °CC..

• LaLa transferencia transferencia de de calor calor no no debe debe ser ser mayor mayor a a 200 200 ft^ ft^22..

• ElEl intercambiador intercambiador debe debe estar estar diseñado diseñado para para caídas caídas de de presión presión máximas máximas entre entre 5 5 y y 10 10 psig psig..

•  Cuando  Cuando se se sobrepasa sobrepasa la la caída caída de de presión presión máxima máxima permisible permisible en en el el ánulo, ánulo, la la única única forma forma de de

reducir

reducir lala  caída  caída eses proponiendo proponiendo unun  banco  banco  paralelo(las  paralelo(las  corrientes  corrientes dede  ambos  ambos  fluidos  fluidos sese

dividen

dividen entre entre el el numero numero de de bancos) bancos)

• SiSi sese sobrepasa sobrepasa la la caída caída de de presión presión máxima máxima permisible permisible e enn elel tubo tubo interior, interior, se se propone propone un un

arreglo

(11)

• ElEl área área máxima máxima de de equipos equipos de de tubo tubo y y coraza coraza para para un un diseño diseño preliminar preliminar debe debe ser ser de de

5000

5000 ft^ ft^22,,usándoseusándose un un tren tren de de intercambiadores intercambiadores de de calor calor si si sobrepasa sobrepasa dicho dicho valor valor..

• ElEl lado lado de de lala coraza coraza es es preferentemente preferentemente usado usado para para los los fluidos fluidos masmas viscosos viscosos o o para para

condensados

condensados..

• SiSi un un fluido fluido es es altamente altamente corrosivo, corrosivo,eses recomendable recomendable ponerlo ponerlo dentro dentro de de los los tubos tubos para para

reducir

reducir el el costo costo..

• ElEl fluido fluido que que más más ensucie ensucie debe debe ir ir dentro dentro de de los los tubos tubos..

• SiSi elel  fluido  fluido tiene tiene unun  límite  límite  admisible  admisible dede  caída  caída dede  presión  presión sese  pone  pone deldel lado lado dede lala

coraza

coraza..

•  Suponer  Suponer que que el el agua agua de de enfriamiento enfriamiento esta esta disponible disponible a a 90 90 ° °FF ( (3232°°C)C) un un día día caluroso caluroso y y

que

(12)

CALDERAS

CALDERAS

• LaLa mayoría mayoría de de las las calderas calderas están están limitadas limitadas para para 2 2..44 Mpa Mpa ( (350350 psig psig)) estas estas son son usadas usadas para para

calentamiento

calentamiento y y aplicaciones aplicaciones del del vapor vapor..

•  Reglas  Reglas de de dedo dedo en en calderas calderas::

PotenciaPotencia de de la la caldera* caldera*3434..55== producción producción de de vapor vapor (lb/h) (lb/h)

PotenciaPotencia de de la la caldera* caldera*99..88== carga carga térmica térmica (kW) (kW)

PotenciaPotencia de de la la caldera* caldera*3333,,472472== carga carga térmica térmica ( (btubtu/h/h))

• ElEl sílice sílice queque se se utiliza utiliza en en el el vapor para vapor para impulsar impulsar turbinas turbinas debe debe estar estar limitado limitado de de 0 0..0101 a a

0

0..0202 ppm, ppm, ya ya queque  puede  puede  precipitar  precipitar cuando cuando lala  presión  presión deldel vapor vapor  reduce  reduce enen lala  turbina,  turbina, causando

(13)

DESTILACIÓN Y ABSORCIÓN DE

DESTILACIÓN Y ABSORCIÓN DE

GASES 

GASES 

• LaLa destilación destilación:: MéMétotodo do dede  separación  separación dede líquidos líquidos queque presenta presenta

menores

menores costos costos siendo siendo  comparado  comparado concon lala  extracción,  extracción, absorción, absorción,

cristalización

cristalización u u otros otros..

• LaLa  relación  relación dede  reflujo  reflujo  óptimo  óptimo enen unauna  torre  torre dede  destilación  destilación  está  está

alrededor

alrededor de de 1 1..1212 veces veces la la relación relación mínima mínima de de reflujo reflujo..

•  Para  Para estimar estimar la la altura altura de de la la torre torre con con fines fines de de costos costos se se puede puede usar usar

2

2 ft ft entre entre plato plato y y plato plato y y agregar agregar 4 4ftft en en el el domo, domo,yy 6 6 ft ft en en el el fondo fondo..

• ElEl factor factor de de separación separación esta esta definido definido como como la la concentración concentración entre entre

los

los componentes componentes clave clave ligeros ligeros y y clave clave pesados, pesados, este este factor factor va va de de

500

500 aa 2000 2000 yy puede puede  llegar  llegar hasta hasta 1010,,000000 para para separaciones separaciones muymuy

agudas agudas.. SF SF== ( (  ))((    ))

(14)

• ElEl  diámetro  diámetro dede lala  torre  torre  debe  debe serser alal  menos  menos  ocho  ocho  veces  veces  mayor  mayor queque deldel  diámetro  diámetro deldel

empaque

empaque..

• LosLos registros registros hombre hombre se se colocan colocan en en general general cada cada 10 10 platos platos..

• SeSe  debe  debe  tener  tener  extremo  extremo  cuidado  cuidado concon elel  diseño  diseño dede  mezclas  mezclas nono  ideales,  ideales, enen  particular  particular

cuando

cuando exista exista la la formación formación de de azeótropo azeótropo..

• SiSi el el material material es es corrosivo corrosivo forma forma mucha mucha espuma espuma o o se se requiere requiere de de baja baja caída caída de de presión presión , ,

es

es recomendable recomendable hacer hacer el el diseño diseño con con torres torres empacadas empacadas..

(15)

Rudd

Rudd,, Powers Powers yy  Siirola  Siirola  reportan  reportan laslas  siguientes  siguientes  reglas  reglas heurísticas heurísticas  para  para  procesos  procesos dede

separación

separación::

1.

1. ElElegegiirr el el método método de de separación separación primero primero..

2.

2. CuCuanando do sesea a poposisiblble, re, rededucucir ir la la cacarrga ga de de sesepaparracacióión n memedidianante te la la didivivisisión ón yy

mezclado

mezclado de de corrientes corrientes..

3.

3. TrTratatarar de de separar separar los los componentes componentes más más abundantes abundantes primero primero.. Si Si las las cantidades cantidades son son

iguales,

iguales,separarseparar en en partes partes iguales iguales..

4.

4. SeSepaparrarar los los componentes componentes corrosivos corrosivos y y peligrosos peligrosos primero primero..

5.

5. HHaacceerr la la separación separación más más difícil difícil al al último último..

6.

6. EvEvititarar separaciones separaciones queque  requieren  requieren elel usouso dede  especies  especies  externas  externas alal  proceso  proceso.. SinSin

embargo,

(16)

• EnEn

EXTRACCIÓN LI

EXTRACCIÓN LIQUIDO

QUIDO

LIQUIDO

LIQUIDO

  torres

  torres  empacadas  empacadas  para  para  extracción  extracción  utilizar  utilizar  anillos  anillos  Pall  Pall oo

alguno

alguno de de alta alta eficiencia eficiencia..

• EnEn recipientes recipientes  abiertos  abiertos elel tiempo tiempo dede residencia residencia eses dede 3030 aa 6060

mi

min, n, oo  bien  bien  las   las velvelocidaocidadesdes  superficiales  superficiales sonson dede 00..55 a a 11..55

ft/min

ft/min..

•  La   La efeficicieiencncia ia de de lalass  etapas  etapas dede  extracción  extracción  glo  globabal l se se pupuededee

tomar

tomar como como un un 80 80%%..

•  La   La efeficicieiencncia ia de de lalass  etapas  etapas dede  extracción  extracción  glo  globabal l se se pupuededee

tomar

tomar como como un un 80 80%%..

•  L  Las as totorrrres es emempapacacadadas s no no soson n sasatitisfsfacactotoririas as papara ra dadar r unun

servicio

servicio  s  si i llaa  tensión  tensión  superficial  superficial  es   es mamayoryor  a   a 10 10 didinanass porpor

centímetro

(17)

• ElEl

REACTORES

REACTORES

 reactor

 reactor eses elel equipo equipo queque manda manda enen elel proceso, proceso, es es elel queque define define loslos equipos equipos adicionales adicionales dede purificación,

purificación,separaciónseparación o o preparación preparación del del producto, producto,asíasí como como los los equipos equipos de de  acondicionamiento  acondicionamiento de

de materias materias primas primas..

• ElEl tiempo tiempo dede  residencia  residencia sese establece establece  teóricamente  teóricamente alal diseñar diseñar elel reactor, reactor, pero pero sese deben deben hacer hacer

ajustes

ajustes en en plata plata piloto piloto..

• ConCon  recipientes  recipientes dede  menos  menos dede 500500 galones, galones, no no eses  económico  económico elel usouso dede  chaquetas  chaquetas dede  medias  medias

cañas,

cañas,siendosiendo la la chaqueta chaqueta convencional convencional la la mas mas adecuada adecuada..

• EnEn recipientes recipientes con con volumen volumen menor menor a a 2000 2000LL no no es es conveniente conveniente usar usar chaquetas chaquetas de de hoyuelos hoyuelos..

• LaLa chaqueta chaqueta convencional convencional se se usa usa para para altas altas presiones, presiones,dondedonde la la presión presión interna interna es es mayor mayor al al doble doble

de

de la la presión presión que que trabaje trabaje la la chaqueta chaqueta..

• EnEn elel  diseño  diseño dede unun  reactor  reactor lala  regla  regla eses  aprovechar  aprovechar lolo masmas  posible  posible elel  calor  calor  liberado  liberado porpor lala

reacción reacción..

• ElEl diseño diseño de de un un reactor reactor requiere requiere de de mucho mucho trabajo trabajo experimental experimental en en laboratorio laboratorio y y la la planta planta piloto, piloto,

así

(18)

TORRES DE

TORRES DE

ENFRIAMI

ENFRIAMI

ENTO

ENTO

El

El tatammañaño o de de la la ttororrre e dedepependnde e de de la la didifeferrenencicia a enenttrre e llasas

temperaturas

temperaturas de de salida salida y y de de bulbo bulbo húmedo húmedo..

• LaLa torre torre de de tiro tiro inducido inducido en en contracorriente contracorriente es es la la mas mas usada usada en en la la

industria

industria de de procesos procesos químicos, químicos,petroquímicospetroquímicos y y de de refinación refinación..

• LaLa velocidad velocidad de de circulación circulación de de agua agua es es 1 1 a a 4 4 gpm gpm/ft/ft22 yy la la velocidad velocidad

del

del aire aire es es de de 1300 1300 a a 1800 1800 lb/ lb/hrhr ft ft22 oo de de 300 300 a a 400 400 ft/min ft/min..

• ElEl rango rango dede flujo flujo dede unauna torre torre dede enfriamiento enfriamiento vava dede 33 aa 160160,,000000

33/h /h (15 a 7(15 a 700,000 00,000 gpm)gpm)

• Usualmente se construyUsualmente se construyen de concreto y pueden ser de 200 m (650en de concreto y pueden ser de 200 m (650

ft) de alto y 100 m (325 ft) de diámetro.

(19)

• •

REFRIGERACIÓN

REFRIGERACIÓN

L La a rreeffrriiggeerraacciióón n ccoommpprreenndde e uun n cciiccllo o qquuee comprende

comprende;; evaporación, evaporación, condensación, condensación, una una válvula válvula

de

de expansión expansión y y un un compresor compresor..

• EEn n eel l ccoonnddeennssaaddoor r sse e ppuueedde e uussaar r aagguua a ddee

enfriamiento

enfriamiento o o aire aire..

• LaLa selección selección dede unun  refrigerante  refrigerante  está  está basado basado enen susu

disponibilidad

disponibilidad y y rango rango de de enfriamiento enfriamiento..

• LosLos  ciclos  ciclos dede  refrigeración  refrigeración enen  casc  cascada ada sese  utilizan  utilizan

para

(20)

• LosLos

MEZCL

MEZCL

ADO

ADO

Y AGIT

Y AGITACI

ACIÓN

ÓN

 impulsores

 impulsores en en general general son son de de 3 3 tipos tipos:: propelas, propelas, paletas paletas y y turbinas turbinas.. Estos

Estos tipos tipos resuelven resuelven el el 95 95%% de de los los problemas problemas de de mezclado mezclado industrial industrial..

• ElEl  diseño  diseño dede unun  agitador  agitador nono  puede  puede serser hecho hecho  solo  solo concon  información  información

teórica,

teórica, sese requiere requiere  forzosamente  forzosamente dede lala  experimentación  experimentación enen  plantas  plantas piloto

piloto..

• ElEl  diámetro  diámetro dede loslos impulsores impulsores  tipo  tipo  turbina  turbina  varia  varia dede 3030 aa 5050%% deldel

di

diámámetetrro o dedel l recrecipipieientnte e y y soson n efefecectitivvos os en en amplamplioioss  gr  gradados os dede  viscosidades

 viscosidades..

• LasLas  mamparas  mamparas enen general general sonson 44,, lo lo  cual  cual eses  suficiente  suficiente  para  para  evitar  evitar lala

formación

(21)

TRA

TRA

NSPO

NSPO

RT

RTACIÓN DE P

ACIÓN DE PARTÍCULA

ARTÍCULA

S SÓLIDAS

S SÓLIDAS

Los

Los  transportadores  transportadores dede hélice hélice sonson adecuados adecuados para para transportar transportar abrasivos abrasivos oo sólidos sólidos concon

forma

forma de de barras barras..LaLa inclinación inclinación es es de de 20 20°° aprox aprox.. Y  Y  el el tamaño tamaño se se limita limita a a distancias distancias de de 150 150

ft

ft..

• UnUn transportador transportador de de 12 12¨¨dede diámetro diámetro puede puede manejar manejar de de 1000 1000 a a 3000 3000 ft ft ^ ^33 /h /h..

• LosLos transportadores transportadores de de bandas bandas son son para para altas altas capacidades capacidades y y largas largas distancias distancias (una (una milla milla

terrestre

terrestre oo mas) mas) la la inclinación inclinación es es de de 30 30°° máximo máximo..

• LoLos s eleleevvadadorores es de de cacaja ja ssoon n ususadados os paparra a el el ttrranansspoportrte e vveertrtiicacal l dde e mmatateeririalal..

 Apro

 Aproximadamenteximadamente con con una una caja caja de de 20 20 in^ in^22 dede capacidad capacidad puede puede transportar transportar 1000 1000 ft^ ft^33/h/h..

• Los Los trtransansporportadtadorores es neuneumátmáticoicos s soson n parpara a disdistatancincias as cortcortas as ((40400 0 ft ft apaprrooxx..) ) y y aallttaa

capacidad

(22)
(23)

TRITUR

TRITUR

ACI

ACI

ÓN Y MO

ÓN Y MO

LIENDA

LIENDA

Los

Los sistemas sistemas cerrados cerrados de de molienda molienda usan usan clasificadorclasificadoreses dede tamaño tamaño

ex

exteternornos s dodondnde e se se rrececirircucula la el el mamateteririal al de de tatamamaño ño mamayyoror

especifico

especifico..

• LosLos trituradores trituradores de de rodillos rodillos se se fabrican fabrican lisos lisos y y con con dientes dientes..

•  L  Los os tritutrituradradorores es de de martimartillollo  gol  golpeapean n elel  material  material  ha  haststa a quque e loloss

pedazos

pedazos pequeños pequeños pasan pasan a a través través de de una una malla malla . .

• ElEl molino molino dede  rodillos  rodillos puede puede  triturar  triturar alialimenmentactacioniones es tantan  grandes  grandes

como

como 5050 mmmm yy reducirlo reducirlo aa 150150 mmmm dede diádiámetmetrro o yy lala razón razón dede lala

longitud

longitud de de rodillo rodillo aa su su diámetro diámetro de de 1 1..55

• LosLos  trituradores  trituradores dede  bola  bola sonson memejojorres es ququee loslos dede  rodillos  rodillos  para  para

obtener

(24)

• LosLos

FILTRACIÓN

FILTRACIÓN

 procesos

 procesos se se clasifican clasifican por por la la velocidad velocidad de de crecimiento crecimiento de lade la torta torta en en un un filtro filtro vacío vacío en en:: Rápido

Rápido 0 0..11 a a 10 10 cm/seg cm/seg Medio

Medio 0 0..11 a a 10 10 cm/min cm/min Lento

Lento 0 0..11 a a 10 10 cm/h cm/h

•LaLa filtración filtración  continua  continua nono debe debe serser considerada considerada sisi unun  espesor  espesor dede 11//88°° dede lala  torta  torta nono sese haha

formado

formado en en menos menos de de 5 5 min min..

•LaLa filtración filtración rápida rápida se se acompaña acompaña de de bandas, bandas,tanques,tanques,alimentadoresalimentadores o o centrifugas centrifugas..

•LosLos filtros filtros lentos lentos se se acompañan acompañan de de centrifugas centrifugas o o filtración filtración al al vacío vacío..

•ParaPara el el diseño diseño de de un un filtro filtro la la experimentación experimentación es es necesaria necesaria..

•ElEl tipo tipo de de filtro filtro se se selecciona selecciona según según la la fase fase deseada deseada..SiSi la la fase fase deseada deseada es es liquida liquida se se usan usan filtros filtros

prensa

(25)
(26)

CRISTALIZACIÓN

CRISTALIZACIÓN

La

La recuperación recuperación de de sólidos sólidos disueltos disueltos puede puede ser ser total total por por

evaporación

evaporación..

• LaLa velocidad velocidad dede  crecimiento  crecimiento yy loslos cristales cristales dede  mayor  mayor

tamaño

tamaño son son controlados controlados por por el el grado grado de de sobresaturación sobresaturación

en

en algún algún tiempo tiempo..

• BBaajjo o ccoonnddiicciioonnees s aaddeeccuuaaddaas s a a lla a vveelloocciiddaad d ddee

crecimiento

crecimiento es es de de 0 0..11 a a 0 0..88 mm/h mm/h en en todas todas direcciones direcciones..

• LLa a vveelloocciiddaad d dde e ccrreecciimmiieenntto o ees s iinnfflluueenncciiaaddaa

grandemente

grandemente porpor laslas  impurezas  impurezas yy porpor  ciertos  ciertos  aditivos  aditivos

específicos

(27)

SECADO

SECADO

Los

Los  secadores  secadores dede  platos  platos  continuos  continuos oo dede  bandas  bandas  para  para  material  material  granular  granular dede

tamaño

tamaño natural natural ( (33 a a 15 15 mm mm de de diámetro) diámetro) tardan tardan en en secar secar en en rango rango de de 10 10 a a 200 200

min

min..

• LosLos  secadores  secadores neumáticos neumáticos normalmente normalmente manejan manejan partículas partículas dede 11 aa 33 mmmm dede

diámetro

diámetro..

• LosLos tanques tanques separadores separadores de de pastas pastas y y lodos lodos tienen tienen tiempos tiempos de de contacto contacto de de 3 3 a a 12 12

seg

seg y y velocidades velocidades de de evaporación evaporación de de 15 15 a a 30 30 kg/m^ kg/m^22hh y y producen producen pedazos pedazos de de 1 1

a

a 3 3 mm mm de de espesor espesor..

• LaLa máxima máxima capacidad capacidad comercial comercial es es de de  3000  3000 lb/ lb/ h h por por secador secador..

• LosLos secadores secadores por por espreas espreas se se utilizan utilizan en en alimentos, alimentos,laslas boquillas boquillas de de atomización atomización

operan

(28)

TANQUES DE ALMACENAMIENTO

TANQUES DE ALMACENAMIENTO

•  Los   Los ingingenieniereros os dedeben ben esfesforzorzarsarse e porpor  minimizar  minimizar  el   el tatamamaño ño de de tatanqnqueues,s,  mientas  mientas

mantienen

mantienen un un diseño diseño de de una una planta planta funcional, funcional,porpor dos dos razones razones;;costoscostos y y seguridad seguridad..

• LaLa presión presión de de diseño diseño debe debe ser ser menor menor de de 2 2..55 psig psig..

• ElEl tanque tanque debe debe tener tener de de 10 10 a a 15 15%% mayor mayor capacidad capacidad de de llenado llenado..

•  Para  Para tanques tanques de de almacenamiento almacenamiento el el material material mas mas usado usado es es acero acero al al carbón carbón (A  (A --3636,, A  A -

-328

328))..

• LosLos tanques tanques mas mas grandes grandes son son de de 50 50,, 000 000 galones galones ( (1212 ft ft diámetro diámetro por por 50 50 ft ft de de largo), largo),

pero

(29)

RECIPIENTES A PRESIÓN

RECIPIENTES A PRESIÓN

Se

Se diseñan diseñan entre entre temperaturas temperaturas de de - -2020 a a 650 650°°FF,,yy 50 50°°FF arriba arriba

de

de la la temperatura temperatura máxima máxima de de operación operación..

• SeSe diseñan diseñan con con una una presión presión mayor mayor en en 10 10%% o o de de 10 10--2525 psi psi

(lo

(lo que que sea sea mayor) mayor) que que la la presión presión de de operación operación..

•  Para  Para operaciones operaciones alal  vacio  vacio lala presión presión dede diseño diseño eses dede 1515

psig

psig..

• LasLas presiones presiones de de diseño diseño de de recipientes recipientes que que operan operan entre entre 0 0-

-10

10 psig psig y y de de 60 60--100100°°FF son son de de 40 40 psig psig..

•  El   El espespesoesorr  permi  permisibsible le porpor  co  corrrrososióión n es es de de 00..3535””  para  para

condiciones

condiciones corrosivas corrosivas conocidas conocidas..

•  Para  Para corrientes corrientes no no corrosivas corrosivas el el espesor espesor eses de de 0 0..1515 y y para para

recipientes

(30)

BIBLIOGRAFÍA 

BIBLIOGRAFÍA 

• C. Branan, “Rules of Thumb for Chemical Engineers, 3rd Ed. Gulf ProfessionalC. Branan, “Rules of Thumb for Chemical Engineers, 3rd Ed. Gulf Professional

Publishing, 2002.

Publishing, 2002.

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