projeto tanque de mistura
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Projeto Tanque de MisturaTRANSCRIPT
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
INSTITUTO DE TECNOLOGIA – ITEC
FACULDADE DE ENGENHARIA QUÍMICA – FEQ
PROCESSOS DE SEPARAÇÃO II
Belém – 2015
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
INSTITUTO DE TECNOLOGIA – ITEC
FACULDADE DE ENGENHARIA QUÍMICA – FEQ
PROCESSOS DE SEPARAÇÃO II
Grupo: Gustavo Ferreira 201107540012
Valéria Máximo 200707540050
Viviane Garcia 201107540062
Belém – 2015
PROJETO TANQUE DE MISTURA
Objetivo:
Dimensionar um tanque capaz de realizar a mistura de 6 toneladas de solução de Glicerol a 50%, por batelada a 20º C e 1 atm.
Dados do projeto:
Viscosidade da mistura a 20ºC: 0,006 Pa.s ou 6 cP
Densidade a 20ºC: 1,1263 g/ cm³
Cálculo do volume do tanque:
v=md
.: v= 6 x106 g
1,1263g
cm³ ¿5,327177 m3=1407 gal
Analisando os dados da mistura e o volume do tanque, podemos escolher o impulsor mais apropriado para o tipo de mistura:
De acordo com a literatura, a hélice é mais apropriada para fluidos com baixa viscosidade µ< 2 Pa.s, que é o nosso caso, por possuir padrão de circulação maior que a turbina e ampla faixa de rotações.
Os gráficos 1 e 2 também serviram como base para a escolha do impulsor.
Gráfico 1: Tipo de rotor em função da viscosidade do sistema que está sendo agitado
Gráfico 2: Uso do rotor tipo hélice em função da viscosidade (cP) e do volume do tanque (US-Galão)
O impulsor escolhido foi a hélice com N= 420 rpm, passo 1.
Dimensões do tanque:
Para o cálculo das dimensões do tanque, utilizamos as relações para um tanque padrão, considerando como base de cálculo H/Dt=1.
A partir do volume do tanque, temos:
v=π Dt2
4xH=π Dt3
4 .: Dt=
3√4 vπ
.: Dt (Diâmetro do tanque)=1,8929 m = H
DaDt
=13
.: Da=0,33 x1,8929=0,6247 m
JDt
= 112
.: J=0,1 x 1,8929=0,18929 m
WDa
=15
.: W =0,2 x 0,6247=0,1249 m
EDt
=13
.: E=0,33 x1,8929=0,6247 m
Cálculo do número de Reynolds (Rem):
Rem= ρN Da2
µ = 1,1263 g /cm ³.7 rps .62,47 cm
0,06 P ¿512746,2 ¿5,12 x105
Cálculo da Potência:
P=N po ρ N3 Da5 ; Como Rem é regime turbulento, o valor de Npo é constante e
igual a 0,35. Então:
P=0,35.1126kg /m ³.73 s−1 . 0,625m
P=12382 kd m ² s−3=12,4. 103 W=17 Hp
Cálculo do tempo de mistura:
Tmist= Ft . H 1/2 . Dt(N . Da2)3/2 . g1 /6
Tmist= 5 0 .1,891/2 . 1,89(7 .0,632)3/2 . 9,811 /6
Tmist 44 segundos