003 - problemas para practicar filtracion
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PROBLEMAS ENCARGADO DE FILTRACION
1. Los datos de la tabla 1., se tomaron en la filtracin a presin constante de una
suspensin de CaCO3 en H2O, operando con un filtro prensa de 6 pulgadas., con una
superficie de 1 pie2. La fraccin masa de slidos en la alimentacin del filtro es de
0.139. Calcule los valores de y Rm y el espesor de la torta de filtracin para cada uno
de los experimentos. La temperatura es de 70F.
Tabla 1. Datos para filtracin a presin constante
p 5 lb/in2 p 15 lb/in2 p 30 lb/in2 p 50 lb/in2
Filtrado, lb
Tiempo, s
Filtrado, lb
Tiempo, s
Filtrado, lb
Tiempo, s
Filtrado, lb
Tiempo, s
0 0 0 0 0 0 0 0
2 24 5 50 5 26 5 19
4 71 10 181 10 98 10 68
6 146 15 385 15 211 15 142
8 244 20 660 20 361 20 241
10 372 25 1009 25 555 25 368
12 524 30 1443 30 788 30 524
14 690 35 2117 35 1083 35 702
16 888
18 1188
2. La suspensin del problema 1 ha de filtrarse en filtro prensa que tiene un rea total de
8 m2 y que operara con una cada de presin constante de 2 atm. El espesor de los
marcos es de 36 mm. Suponga que la resistencia del medio filtrante en el filtro prensa
grande es la misma que en el filtro de laboratorio. Calcule el tiempo de filtracin
requerido y el volumen filtrado que se obtendr en un ciclo.
3. Suponiendo que la velocidad real de lavado es de 85% de la velocidad terica, cunto
tiempo se tardara en lavar la torta del filtro prensa del problema 2., con un volumen
de agua de lavado igual al del filtrado?
4. Un filtro continuo rotatorio al vacio que opera con una cada de presin de 0.7 atm va
tratar la suspensin del problema 1. La inmersin del tambor es de 25%. Qu rea
total deber tener el filtro para conseguir una capacidad productiva global igual a la
del filtro prensa descrito en el problema 2?. La velocidad del tambor es de 2 RPM.
5. Se ha determinado la siguiente relacin entre a y p para CaCO3 superligero
= 8.81010 1 + 3.36104 0.86
Donde p esta en libra-fuerza por pie cuadrado. Esta relacin se cumple para un
intervalo de presin comprendido entre 0 y 1000 lbf/in2. Una suspensin de este
material que produce 3 lb de torta de solido por pie cubico de filtrado, va a filtrarse
con una cada de presin constante de 70 lbf/in2 y a la temperatura de 70F.
Experimentos realizados con esta suspensin y la tela del filtro que se utilizara e la
operacin han conducido a un valor de Rm = 1.2 x 1010 pie-1. Se utiliza un filtro a
presin de tipo tanque. Cuntos pies cuadrados de superficie filtrante se necesitaran
para obtener 1400 galones de filtrado en 1 hora de filtracin? La viscosidad es la del
agua a 70F.
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