Diseño, cálculo y construcción de la chaqueta de un tanque agitado del laboratorio de diseño de reactores de la Escuela Profesional de Ingeniería Química

• Autores: Coaguila Gonzales, Jonathan Miguel, Condori Pilares, Elsa
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2014
• Institución: Universidad Nacional de San Agustín
• Repositorio: UNSA-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.unsa.edu.pe:UNSA/3968
• Enlace del recurso: http://repositorio.unsa.edu.pe/handle/UNSA/3968
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Diseño de Reactores; Balance de materia; Transferencia de calor; Condiciones de laboratorio; Acero inoxidable; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.02

En el presente trabajo se ha diseñado, construido y puesto en operación la chaqueta para un tanque reactor agitado que se encontraba en el laboratorio de Diseño de Reactores de 0.027 m3de capacidad total en el cual se pueden llevar a cabo diversas prácticas de laboratorio en los cursos de Diseño de Reactores, Balance de Materia y Energía como también de Transferencia de Calor. Las mejoras mencionadas incluyen incorporación al tanque de una chaqueta en acero inoxidable tipo AISI 304 de 32 cm de diámetro y un visor tipo columna de material plástico para la medición del nivel que sirven para tener un mejor control de las variables temperatura y nivel de mezcla en el tanque. Para demostrar su funcionamiento se efectuaron tres pruebas de balance de materia y tres pruebas de balance de calor. Los resultados experimentales de las pruebas de balance de materia obtenidos se compararon con las concentraciones obtenidas del modelo propuesto para cada condición de operación con los que se consiguieron errores absolutos promedio de 0.45 lo cual indica que las pruebas se realizaron adecuadamente en cuanto a instrumentación, toma de datos y adecuada operación del reactor. En las pruebas de balance de calor se compararon los perfiles de las temperaturas experimentales con las temperaturas teóricas obtenidas de los modelos matemáticos obteniéndose una buena correspondencia entre ellas, estas pruebas sirvieron para el cálculo del coeficiente global de transferencia de calor (U). Además se encontró que U para el tanque es constante en las tres pruebas de balance de calor realizadas. Las correlaciones empíricas encontradas en la literatura aplicadas a las pruebas realizadas se relacionan escasamente, presumimos que las causas son la falta de aislamiento térmico y la geometría del agitador del tanque en cuestión además de que los datos en los que se basan estas correlaciones a menudo se han obtenido bajo condiciones de laboratorio donde es posible ejercer un cuidadoso control de todas las variables, sin embargo en aplicaciones prácticas como las que realizamos puede que no se tenga un control tan cuidadoso y pueden existir diferencias.