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7/21/2019 1. Problemas - Filtracion
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAOFACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA
FILTRACION
Profesor: Ing. Jorge Lópe !errer"
In#egr"n#es:
C$%&%'$%"("n' Co))"n#es* Ces"r!%"(+n A)'"g"* An,r-s
P")o('no C$"%"* Jo%r$ V")er'"no
P"%"r /)"* S"s$" V"ness"
Terrones S+n$e* C'n,0
Gr%po: 12Q
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PROBLEMAS DE FILTRACIÓN
1.- Durante el proceso de fabricación de cerveza, se procede a filtrar el producto en
momentos en que el mismo contiene un 6% de ácido cítrico. Para llevar a cabo dica
operación se utiliza un filtro de vacío rotatorio continuo con las si!uientes
características" posee un área de 1#.1 m$, un tiempo cíclico de & se!undos ' una
diferencia de presión de apro(imadamente 1 atm. )a torta de sólidos que se va
formando durante el proceso es incompresible, tien e una eficiencia de lavado de solo
el 6 % ' su permeabilidad está dada por"
*e considera además que la resistencia del medio es despreciable. +alcular el tiempo
total de filtración para procesar litros de cerveza por ora.
SOLUCION:
V f =3000 L
Hr
x 1 Hr
3600 s
x75 s
V f =62.5 L
T r=
μαρ
2∆ P (
V f
A )
2
=
86 s
cm2 (
62.5 Lx 1000cm
3
1 L
18.1m2 x 10000cm2
1m2
)
T r=10.25 s
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$.- *e cuenta con los si!uientes datos de fi ltración de una suspensión de
+a+0 en a!ua a $7#.$8 9$&:+;, a presión constante 9 -<P; de =6.$
85>m$. 4 l área de la prensa de p lacas ' marcos es .=7m $ ' la
concentración de la suspensión es $.=8! solido>m de
filtrado. +alc?lense las constantes @ ' m. )os datos"
SOLUCION:
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Datos"
+s A $.= 8!>m
A .=7 m$
-BP A =6$ 5>m$
C A .#7 5se!>m$
)/02030 D4 3545343 33 Pá!ina =
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.- Determinar el tiempo necesario para fi ltrar 1 dm de líquido a travEs
de 1 m$ de un f i l t ro, s i en el ensa'o prel iminar de 1 m$ de este se a
reco!ido la si!uiente cantidad de filtrado" 1 dm al cabo de $.$& min ' de
dm al cabo de 1=.& min despuEs del comienzo del filtrado.
SOLUCION:
*e!?n los datos e(per imenta les al lamos la constantes 8 ' + en la
si!uiente ecuación"
F$ G $F+ A 8t
4ntonces obtenemos las si!uientes ecuaciones"
1$ G $.1.+ A 8 $.$&
$ G $..+ A 8.1=.&
4n donde 8 A . dm6>m=.min ' + A . dm>m$
Para determinar la duración buscada de la filtración sustituimos los valores
obtenidos de las constantes ' el volumen pref iHado de f i lt ración en la
ecuación anterior"
1$ G$91;9.; A .t
t A 1=min.
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CUESTIONARIO
1.- 3ndicar el si!nificado de cada uno de los componentes de la ecuación principal
De las ecuaciones de Poiseuille-+arman-8osen'
t
V =
α×μ×C s
A2×∆P×2
V + μ×R M
A×∆ P
t → tiempo
V→volumendefiltrdo
α → Resistenciespecific de l tort
μ→viscocidd del fluido
C s → l perme!ilidd de unmedio poroso
A → "sel re de filtrdo (cte)
R M →Resistencidelmedio filtrnte
∆ P→#rdientede presionplicdo
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