8/14/2019 Problema N5 Fluidos TAnques3

http://slidepdf.com/reader/full/problema-n5-fluidos-tanques3 1/6

 

FACULTAD DE QUÍMICA 

Problema de Tubería con tres Tanques Nivel 5 

Ingeniería de Fluidos

Semestre 2013-1

Profesor:

Ing. Alejandro Anaya Durand

Equipo 7:

  Damián Castillo  Carolina Flores  Karen Pérez  Pamela Ramírez  Juan Pablo Zavala

8/14/2019 Problema N5 Fluidos TAnques3

http://slidepdf.com/reader/full/problema-n5-fluidos-tanques3 2/6

 

Descripción del método de resolución

Para resolver el problema se usó un método iterativo, en el cual se supuso el valor de la presión enel punto T y la altura a la que se encontraba. Como ecuaciones para realizar la comprobacióntenemos el balance de energía total y el balance de materia de las corrientes.

Algoritmo de cálculo

1.  Suponer ZT y PTZT= 4’ PT= 10 psia

Balance de AT

 

∑

 

2.  Para el termino de energía potencial

 

 

3.  Para el termino de energía por cambio de volumen

 

 

 

4.  Realizando la consideración de que el termino de energía cinética es de mucho menorvalor que los demás términos del balance de energía, se desprecia.

 

∑

 

5.  De esta manera se despeja el termino de fricciones.

 

( )  

6.  Con este valor calculamos  

 

 

ρ H2O/ (Lbm/ft3) 62.3

P atm/(psi) 14.7

8/14/2019 Problema N5 Fluidos TAnques3

http://slidepdf.com/reader/full/problema-n5-fluidos-tanques3 3/6

 

7.  Conociendo el   buscamos en la tablas de la pagina B-14 el valor del flujo quecorresponde para esta tubería tomando en cuenta el diámetro de 2’. 

(

)

⁄

(

)

 

Balance de BT

 

∑

 

8.  Para el termino de energía potencial

   

9.  Para el termino de energía por cambio de volumen

 

 

 

10. Realizando la consideración de que el termino de energía cinética es de mucho menorvalor que los demás términos del balance de energía, se desprecia.

 

∑

 

11. De esta manera se despeja el término de fricciones.

 

( )  

12. Con este valor calculamos  

 

 

13. Conociendo el

  buscamos en la tablas de la pagina B-14 el valor del flujo que

corresponde para esta tubería tomando en cuenta el diámetro de 1 ½ ’. 

8/14/2019 Problema N5 Fluidos TAnques3

http://slidepdf.com/reader/full/problema-n5-fluidos-tanques3 4/6

 

(

) ⁄

()

 

Balance de CT

 

∑  14. Para el termino de energía potencial

 

 

15. Para el termino de energía por cambio de volumen

 

   

16. Realizando la consideración de que el termino de energía cinética es de mucho menorvalor que los demás términos del balance de energía, se desprecia.

∑

 

 

17. De esta manera se despeja el término de fricciones.

 

( )  

18. Con este valor calculamos  

 

 

19. Conociendo el   buscamos en la tablas de la pagina B-14 el valor del flujo quecorresponde para esta tubería tomando en cuenta el diámetro de 2 ½ ’. 

(

) ⁄

( )

 

Con estos datos revisamos que

   

8/14/2019 Problema N5 Fluidos TAnques3

http://slidepdf.com/reader/full/problema-n5-fluidos-tanques3 5/6

 

70.31+ 22.82 -41.34 =51.79Por lo que regresamos al punto numero 1 

   

(

) (

) (

) 

Como con nuestros datos obtenidos no se cumple regresamos al punto numero 1.

Realizando varias iteraciones en Excel obtenemos que

Dato Balance

de A-T

Balance

de B-T

Balance de

T-C

Zx/ft 20 8 0

Lx/ft 300 400 500

D/in 2 1.5 2.5

∆Zx-T(g/gc)/(     10.41 -1.59 9.59

∆P/ρ/( 

  0.26 0.26 -0.26

ΣFAT*(ρH2O) 4.61 0.11 4.04

∆P100/ psia 1.54 0.03 0.81

Q/ Gpm 44.30 2.99 48.21

Obteniendo que ZT=9.59 ft y PT= 14.59 psiLa fracción de NaCl que sale del flujo 2 es X=0.20

2.99 Gal/min (1ft3/7.48gal)= 0.399 =0.4ft3/minConsiderando la densidad de la mezcla igual a la del agua pura.

 

   

Para calcular la temperatura del punto T donde se encuentran las dos corrientes Q1 y Q2 tomamoscomo base de cálculo 1 minuto.

   

 

 

Suponiendo que  

 

8/14/2019 Problema N5 Fluidos TAnques3

http://slidepdf.com/reader/full/problema-n5-fluidos-tanques3 6/6

 

   

Como el Cp es el mismo para ambas disoluciones