ESCUELA SUPERIOR

POLITECNICA DEL LITORAL

LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS II

Profesor: Ing. Pablo Tejada

Especificaciones técnicas de quipos

CRISTINA GUERRERO MACÏAS

Especificaciones técnicas de los equiposÁREA DE CALDERAS

1. CalderaUna caldera para producción de vapor marca Clayton,Combustible: Diesel.

1.1 Especificaciones TécnicasCapacidad ¼ HPEntrega máxima equivalente vapor saturado 235 kg/h Presión nominal de operación disponible hasta 13baresCombustible dieselPotencia eléctrica de motor 13 kWFrecuencia 3450 rpmDimensiones general 1325 mm largo

835mm ancho1470mm alto

1.2 Descripción GeneralLa caldera produce vapor: 235 kg/h, presión máxima detrabajo: 1000 kPa, cuenta con un medidor de presión ytrabaja con un motor a gas de 60Hz, 1725 rpm, 115 volts.Para producir dicho vapor necesita de agua y decombustible los cuales provienen de un tanque de 100x50cmy otro de 50x103cm.El tanque de agua trabaja con una bomba a presión con unacapacidad de 250psi.Producirá una energía que puede ser utilizada por losotros equipos que se encuentran en el laboratorio.

1.3 Fotos Fig.1 Caldera Fig.2 Tanque de aguaFig.3 Tanque de diesel

Ç

Foto 4. Parte lateral calderaFoto 5. Quemador

2. AblandadorAblandador marcaHTCOMA, tanque de

presión de FRP para tratamiento de aguas.

2.1 EspecificacionesPresión Máxima 150 PSITemperatura máxima 40°C (304°F)Temperatura mínima 1°C(38°F)Vacío Máximo62.5 mmHg

2.2 Descripción GeneralRecipiente aprobado para el uso de filtración de aguasolamente, todas las aplicaciones deben ser aprobadas porel fabricante. No lo utilice para buque aplicaciónneumática o hidroneumática no deben ser expuestos atemperaturas por debajo de -20 º C

3.3 FotoFoto 1. Ablandador Foto 2. Medidor

ÁREA DE INTERCAMBIADORES3. Intercambiador de tubo y carcasa

Equipo de transferencia de calor cuya función es cambiarla entalpia de una corriente. Está compuesto de un enfriador y un calentador, bombas deagua marca Rong Long y Paolo, medidor de presión, medidorde temperatura.

3.1 CaracterísticasEnfriador 1-231 tubos de cobre de 5/8” diámetro exterior½” diámetro interior1 m de longitud Arreglo triangular B=7, C=0.315”, Pt=0.945”Diámetro interior de la carcasa 6”

Calentador 1-119 tubos de cobre de 5/8” diámetro exterior½ diámetro interior 0.75 m longitud Arreglo triangular B=7”, C=0.315”, Pt=0.945”Diámetro interior de la carcasa 5”

Bomba color azulCapacidad 1HPCaudal 0.0833 l/minAltura bomba 3.63 mFrecuencia 3450 rpm

Bomba color celeste

Capacidad 2HPCaudal 26 l/minAltura bomba 20 mFrecuencia 60 Hz

3.2 Descripción generalUtiliza vapor proveniente del caldero, el cual al pasarpor calentador y enfriador expulsa agua caliente queingresa a la torre de enfriamiento

3.3 FotosFoto 1. Intercambiador de calor Foto 2.Calentador

Foto 3. Enfriador

Foto 3. Enfriador

Foto 4. Bomba del enfriador Foto. 5Bomba del calentador

4. Intercambiador de tubos concéntricosDiseñado por estudiantes de la carrera de ingenieríaquímica es uno de los más sencillos que existen.

4.1 CaracterísticasMedidor de temperaturaTubo de hierro galvanizadoLongitud 2.4mTubo interior 1”Tubo exterior 2”

4.2 Descripción General Constituido por dos tubos concéntricos de diámetrosdiferentes. Uno de los fluidos fluye por el interior deltubo de menor diámetro y el otro fluido fluye por elespacio anular entre los dos tubos.

4.3 Fotos

Foto 1. Intercambiador tubos concéntricos

ÁREA DE REGRIGERACIÓN

5. Torre de EnfriamientoTienen como finalidad enfriar una corriente de agua porevaporización parcial de esta con el consiguienteintercambio de calor sensible y latente de una corrientede aire seco y frio que circula por el mismo aparato.

5.1 CaracterísticasÁrea de piso 1.93m2

Altura de la torre 1.12mVentana salida aire 1.88 m2 Torre de flujo cruzado Aspersores

5.2 Descripción GeneralEn este tipo de torres el aire entra a los lados de latorre fluyendo horizontalmente a través del agua que cae.Las corrientes de aire laterales se unen en un pasajeinterno y dejan la torre por el tope.Este tipo de torres tienen un coste de operación muy bajo.

5.3 Fotos

Fig. 1 Parte posterior Fig.2 Parte anterior

6. EvaporadorDiseñado por estudiantes de la carrera de ingenieríaquímica, compuesto por una bomba, tanque de alimentación eintercambiadores de calor.

6.1 CaracterísticasTubos 30 de 14

1 in (externo)Longitud 40 cmÁrea 1.19 m2

BombaCapacidad 0.5HPCaudal 0.125 l/minAltura 7.6m

6.2 Descripción GeneralEl evaporador de simple efecto se calienta con vapor deagua que proviene de la caldera que condensa sobre tubosmetálicos, trabaja con una solución de azúcar con agua. Lasolución se prepara en un tanque de 20 galones.

5.3 Fotos

Foto 1. Vista lateral evaporadorFoto 2. Tanque de alimentación

Foto 3. Vista lateral del evapo

Foto 3. CondensadorFoto 4. Evaporador

7. Unidad de destilaciónLa unidad de destilación está diseñada por parte de unprofesor del departamento de ciencias químicas para finesdidácticos. Una columna de destilación tiene varioscomponentes, cada uno cumple una función específica.

7.1 Características2 Bombas

Caudal 0.125 l/minAltura 7.6mAltura máxima 40mAltura mínima 5mCapacidad 0.5HP

ColumnaTubería acero inoxidable 6” cedula 40 con 6 módulos debridaPlatos perforados de 2mm de espesor con agujeros de 6mmAltura 6m

Rehervidor 2 pasosCuerpo cilíndrico 12” de diámetro por dentro un serpentínde cobre 5/8” de diámetro

Intercambiador de calor a) Condensador de destiladob) Enfriador de destilado c) Calentador de reflujod) Enfriador de producto de cola

7.2 Descripción GeneralComo otros equipos también utilizan vapor de la caldera,el cual separa diferentes componentes líquidos. Elintercambiador de calor proporciona el calor necesariopara vaporizar líquidos en la mezcla, mientras que elcondensador enfría el vapor al volverla líquido.

7.3 FotosFig. 1 Unidad de destilación Foto 2. Parte lateral

Foto 3. Bombaunidad destilación

Unidad de Presión

8. Banco de tuberíasLíneas de tuberías para practicas didácticas, compuesto deuna bomba, un tanque de alimentación.

8.1 Características10 líneas de tuberías de hierro galvanizado de ½”, ¾”, 1”,11/4”, 11/2”, 2”Medidor de presión 60kg/cm2 Tanque de alimentación

BombaCapacidad 2HPFrecuencia 3450 rpmCaudal 260 l/minAltura máxima 20m

8.2 Descripción GeneralLa unidad de presión utiliza agua como medio de trabajo,al obtener un caudal se puede realizar los cálculos depérdidas menores en tuberías. Los cambios de presión quese tienen en un flujo incomprensible a través de un tubose deben a cambios en el nivel o bien en la velocidaddebidos al área de la sección transversal y por otra parteal rozamiento.

8.3 FotosFig. 1 Banco de tuberíaFoto 2. Medidor de presión

Foto 3. Bomba banco tuberías Foto 4.Tanque de alimentación

9. Torre de

absorciónLa columna de absorción se utiliza para operaciones detransferencia de masa, entre una fase liquida y unagaseosa.Diseñada por estudiantes de la carrera de ingenieríaquímica utilizando implementos de bajo costo.

9.1 CaracterísticasTorre de absorción de gas de CO2Regulador de presión Altura de dos metrosRelleno de partes cilíndricas de plástico

9.2 Descripción GeneralCorriente de gas entrante a la columna circula encontracorriente con el líquido.

9.3 FotosFig. 1 Torre de absorción Foto 2.Empaquetadura

Foto 3. Tanque de CO2

10. SecadoresBandeja

Granos, frutas y vegetales pueden ser procesador, equipoutilizado por el ingeniero Raúl Paz para la realizacióndel proyecto de harina de banano. Transferencia de masade contacto gas- sólido, donde la humedad contenida enel sólido se transfiere por evaporación hacia la fasegaseosa, en base a la diferencia entre la presión devapor ejercida por el sólido húmedo y la presión parcialde vapor de la corriente gaseosa

Túnel Consiste de una cabina equipada con rieles para mover unascajoneras a lo largo de la cámara de secado. Un sistema decalefacción calienta el aire que entra a la cámara y estecircula a través de las cajoneras con alimentos.

10.1 Características

Secador de túnel

15 bandejas4 calefactoresResistencia eléctrica

Secador de bandejaSistema eléctrico como fuente de calor

10.2 Descripción GeneralSe caracteriza por una serie de bandejas en donde escolocado el alimento. Las bandejas se colocan dentro deun compartimiento del secador donde es expuesto a airecaliente.

10.3 FotosFig. 1 Secador de bandeja Fig. 2 Secador debandeja

Foto 3. Parte PosteriorFoto 4. Medidores Secador bandeja

Secador bandeja

Foto 5. Sistema de calefacción Foto 6. Secador detúnel

11. MezcladorDiseñado por estudiantes de la carrera de IngenieríaQuímica, para fines didácticos.

11.1 CaracterísticasCompuesto de reactor y un tanque Reactor tipo BatchHierro GalvanizadoDiámetro 34 cm Altura 55 cm

11.2 Descripción GeneralLa mezcladora utiliza una fuerza mecánica y gravedad parahacer que dos o más tipo de material se mezcleuniformemente. El diseño y selección de modelo demezclador vertical está estrechamente integrado alpropósito de mezclado.

11.2 FotoFoto. 1 Mezclador Foto 2. Tanquede agitación

12. CompresorCompresor ubicado en el área de refrigeración dellaboratorio de operaciones unitarias, de la marcaIngersoll Rand.

12.1 CaracterísticasTanque 60 galonesPresión máxima 135 psigPotencia 5 HPFlujo a Max Presión 15.5 CFMPeso 310 lbsVoltaje 230 V

12.2 Descripción General

Es una máquina de fluido que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como lo son los gases y los vapores. Estose realiza a través de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impulsándola a fluir.

Al igual que las bombas, los compresores también desplazan fluidos, pero a diferencia de las primeras que son máquinashidráulicas, éstos son máquinas térmicas, ya que su fluido de trabajo es compresible, sufre un cambio apreciable de densidad y, generalmente, también de temperatura; a diferencia de los ventiladores y los sopladores, los cualesimpulsan fluidos compresibles, pero no aumentan su presión,densidad o temperatura de manera considerable.

12.3 FotoFig. 1 Compresor