Universidad nacional san Agustín

Facultad de ingeniería de procesos

Escuela de ingeniería química

Tema

Reconocimiento de equipo industrial en loslaboratorios de operaciones

Integrantes

Riveros Barrios jandir Eduardo

Riveros Barrios Jordanno

Maidana Huamán Edward Anthony

García Avendaño Darleine Cristhian

Curso

Laboratorio de Balance De Materia Y Energía

Docente

Ing. Terrones

Año

2013

Primera práctica balance de materia y energía

Reconocimiento de equipo industrial en los laboratorios deoperaciones

1. Objetivo: Reconocer los diferentes tipos de equipos usados en los

procesos químicos industriales Conocer que operaciones o procesos se pueden realizar

con ellos y poder enfocar su balance de materia y energía y que herramientas usar

2. Fundamento teórico:Para poder realizar los diferentes procesos químicos industriales se hace uso de diferentes tipos de equipos que desarrollan una diversa función en lo que respecta a las diferentes operaciones o procesos.

Dentro de estos equipos podemos encontrar: Los utilizados en transporte de fluidos Los utilizados en transferencia de calor Los usado en reducción de tamaño Los usados en mezcla Los usados en las reacciones diversas Los usados en separación y extracción, etc.

3. Materiales y reactivosEquipos de laboratorio de operaciones

4. Procedimiento

Recorrer el laboratorio y verificar detenidamente cada equipo operativo que se encuentra y reconocer su uso, tomar nota de sus características técnicas.

Inventario laboratorio ingeniería química

Nombre: Caldero industrial

Especificaciones:moledo: bu-20Año de fabricación 1995Potencia: 20 bhpConsumo: 2-5 gal/hMotor: 110vCiclaje: 60Fases: 2

UsosGenerar y proveer de vapor alintercambiador de calor de tubosconcéntricos y a otros equipos que así lorequieran

Nombre:

Extractor de aceites esencialesEspecificacionesMarca. A&C ingenierosModelo: Em15Voltaje: 220 vPotencia. 6KwUsos:Extracción e aceites esenciales por arrastre de vapor

Nombre: Intercambiador de calor de tubos concéntricos

Especificaciones

8 tuberias de ¾ “2 valvulas de compuerta3 uniones1 reduccion1 manometro5 codos11 tuberias1 llave de paso1 unio TUsos:Para estudiar el fenómeno detrasferencia de agua

Nombre:Modulo amortiguador de concentraciones con agitaciónEspecificaciones:Motor de marca FDMVoltaje. 220 V2 baldes1 tanque1 agitador de héliceLlaves de pasoDepósito de salida del tanqueUsos:Estudio de la variación de la concentración de determinadas soluciones al mezclarse con agitación

Nombre:Modulo experimental de flujo defluidosEspecificaciones.2 bombas flexibles de 0.5 HPTuberíasAccesorios llaves de pasoUsos:Realizar estudios sobre la dinámicade fluidos y analizar la caída depresión por accesorios, reductores yválvulas

Nombre:Ablandador de aguaEspecificaciones1 filtro aquafil1 tanque polyglassPresión máxima de 1034 KpaTemperatura máxima de 49 CTemperatura mínima 1CUsos.:Reducir la carga iónica del aguaque ingresa al caldero eléctrico yasí evitar su corrosión

Nombre:

Calefactor de aireEspecificaciones:Tipo monofásicoPotencia de 1 HPCaracterísticas.Secador de bandejasUsos:

Produce corrientes de aire caliente que ingresan al secador

Nombre:Calderón de vaporEspecificaciones:

Tanque interior hecho de aceroal carbono 3/8 de espesorAislante fibra granulada devidrio 2 de espesorPotencia de 1500 wattsVolumen de 8 litrosUsos:Equipo usado para generarvapor

Nombre:Intercambiador de calor de áreavariable con agitación

Especificaciones:

Potencia de ½ hpRPM: 1700Voltaje. 110-120 vIntensidad 14.2/7.3 ATipo de agitador variableUsos:Empleado como tanque mezclador de materiales sólidos y líquidosAcondicionador de sustancias liquidas por el tipo de revestimientopodría emplearse para realizarse reacciones químicas

Nombre:Módulo de sacado con airecaliente nivel pilotoEspecificaciones:Capacidad de 0.9 m316 bandejasTensión de 220 voltiosFrecuencia de 60 HzPotencia de 2600 vatiosPanel de control detemperaturaUsos:Deshidratación de alimentos

Inventario laboratorio de balance de materia y energía

1. Nombre:

Reactor BathEspecificacionesTanque con agitación continúaFlujo de entrada y salida

2. NombreIntercambiador de calor EspecificacionesTipo serpentínAnexado a un alambique ofalcaUsosDestilación de alcohol

3. Nombre:Reactor tubular PFREspecificacionesDimensiones aprox 60 cmlargoDimensio aprox 8 cm anchoPeso de 4 kilogramos

4. Nombre:Intercambiador de calorEspecificacionesEntrada de agua fríaTubo de transporte de vaporTubo de salida de vaporcondensadoAnexado a una columna dearrastre de vapor

5. NombreColumna de absorciónEspecificacionesMedidor de presiónFlujo de entradaFlujo de salida Llave de paso

6. Nombre:

Maquina moledora de carne

5. Cuestionario 5.1. ¿definir que es una operación unitaria y que un proceso?

Se llama operación unitaria a una parte indivisible de cualquier proceso de transformación donde hay un intercambio de energía del tipo de físico, de una materia prima en otro producto de características diferentes

Se entiende que los procesos de transformación en general y las operaciones unitarias, en lo particular, tienen comoobjetivo el modificar las condiciones de una determinada cantidad de materia en forma más útil a nuestros fines.

Los cambios químicos que ocurren en el reactor o reacciones químicas como oxidación, nitración, polimerización, reducción, esterificación, etc., se conocen con el nombre de Procesos Unitarios.

5.2. ¿dentro del curso de balance de materia y energía en losprimeros capítulos hablamos de los balances sin reacción química y con reacción química, respecto a la primera pregunta como los relacionamos?

Las operaciones físicas realizadas para producir estos cambios, tales como transmisión de calor, flujo de fluidos, destilación, etc., son llamadas Operaciones

Unitarias.

Los cambios químicos que ocurren en el reactor o reacciones químicas como oxidación, nitración, polimerización, reducción, esterificación, etc., se conocen con el nombre de Procesos Unitarios.Por lo tanto si hay reacciones químicas se realizara un proceso unitario y si no hay reacciones químicas se realizara una operación unitaria

5.3. ¿de acuerdo a la relación de usos mencionado en el fundamento teórico, ubicar los diferentes equipos encontrados en el laboratorio e indicar que tipo de balance se puede usar. Los reactores son equipos usados en reacciones diversas Las columnas de destilación y absorción se usan para

separación y extracción Los intercambiadores de calor son utilizados como

equipos de transferencia de calor La moledora de carne es un ejemplo de equipo de

reducción de tamaño Los motores diesel y otto son usados como diferentes

equipos de reacciones diversas y transferencia de fluidos.

5.4. ¿Investigar bibliográficamente que tipos de bombas podemos usar para el transporte de fluido?

Las formas de impulsar un fluido, líquido o gas, a través de una conducción son muy variadas, aunque básicamente se pueden reducir a una de las siguientes: a) por desplazamiento volumétrico del fluido, bien sea mecánicamente o con la ayuda de otro fluido (bombas de desplazamiento positivo, etc.)

b) por impulsión mecánica, mediante la acción de la fuerzacentrífuga (turbo bombas, ventiladores y turbocompresores)c) por transporte de cantidad de movimiento mediante un segundo fluido (eyectores, etc.) d) por la acción de un campo magnético (bombas magnéticas).

5.5. ¿comentar que facilidad podría conseguirse con uso de software en la resolución de balance de materia y energía y cuáles serían los software más adecuados?

ACTKON S.A. es una empresa líder en la optimización de procesos. Conociendo las necesidades de sus clientes ha desarrollado el software especializado para balances de materia y energía con reconciliación de datos, el cual permite hacer seguimientos detallados al proceso para cualquier tipo de industria, logrando contabilizar la producción de forma precisa y eficiente.

Actualmente en las plantas de producción se encuentra una cantidad considerable de variables, las cuales se deben conocer permanentemente de manera confiable, para que los jefes de proceso tomen decisiones acertadas y así puedan coordinar la producción, asegurar la calidad y mantener costos de producción en niveles mínimos.

Con los balances de materia y energía con reconciliación de datos los jefes de proceso obtienen una mayor cantidad de información para analizar y optimizar el desempeño de su planta, pueden reconocer la eficiencia de sus instrumentos de medición y plantear estrategias de aumentode la calidad con rápidos retornos de la inversión.