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• nora pelaez

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PROBLEMAS DE LECHOS EMPACADOS/LECHOS FLUIDIZADOS/TRANSPORTE NEUMÁTICO 1. Una torre catalítica de 50 pies de altura y 20 pies de diámetro está rellena con esferas de 1 pulgada de diámetro. El gas entra por la parte superior del lecho a una temperatura de 500°F y sale a la misma temperatura. La presión en el fondo del lecho catalítico es de 30 lb/pulg 2 abs. La porosidad es de 0.40. Si el gas tiene unas propiedades similares a las del propano y el tiempo de contacto entre el gas y el catalizador es de 10 segundos. ¿Cuál es la presión a la entrada?. 2. El agua de sedimentación a calderas se desioniza bombeándola a través de un lecho de resina de intercambio iónico. La resina tiene partículas esféricas de tamaño de malla -8+10. El desionizador tiene 4 pies de diámetro por 6 pies de longitud y se utiliza una velocidad de flujo de operación de 20 gal/min/pie3 de lecho. ¡Qué caída de presión existe a través del lecho? 3. Una columna de 0.6 m de diámetro y 4 m de alto, empacada con anillos Rashing de cerámica de 25 mm, se usa en un proceso de absorción de gas realizado a presión atmosférica y 293°K. Si se puede considerar que el líquido y el gas tienen las propiedades del agua y el aire. Y sus gastos son 2.5 y 0.6 kg/m2s respectivamente, ¿cuál será la caída de presión a través de la columna?. 4. Se realiza una oxidación parcial haciendo pasar aire con 1.2 por 100 de un hidrocarburo a través de tubos de 1½ pulgada, rellenos con 8 pies de partículas catalíticas cilíndricas de 1/8 pulgadas. El aire entra a 350°C y 2.0 atm. Con una velocidad superficial de 3.0 pies/seg. a) ¿Cuál es la caída de presión a través de los tubos rellenos?. b) ¿Cuánto se reduciría la caída de presión utilizando partículas de 3/16 pulgadas?. Supóngase e = 0.40. 5. La resina de intercambio iónico del problema 2 tiene una densidad de partícula de 80 lb/pie3. Se regenera mediante un retrolavado con una solución de salmuera al 10% (densidad = 1.07 g/cm 3) a una velocidad tal que el lecho se expande 100% ¿Qué velocidad de flujo de salmuera se requiere?. 6. Se va a utilizar un catalizador que tiene partículas esféricas con D p = 50 micras y δP densidad de partícula = 1.65 g/cm 3 para el contacto de un vapor de hidrocarburo en un reactor fluidificado a 900°F y 1 atm de presión. El lecho en reposo tiene una porosidad de 0.35 y una altura de 3 pies. En las condiciones de operación, la viscosidad del fluido es 0.02 cps y su densidad es 0.21 lb/pie3. Determine la velocidad superficial del gas necesaria para fluidificar el lecho. La velocidad a la que el lecho comenzaría a fluir con el gas y el grado de expansión del lecho cuando la velocidad del gas es igual al promedio de las velocidades antes determinadas. La porosidad a velocidad mínima es 0.42. ¿Se presenta una fluidificación de agregados de partículas?.

7. En Ia fabricación de detergentes sintéticos, los gránulos secados por aspersión se transportan neumáticamente desde el fondo del secador por aspersión, hasta separadores de ciclón que se encuentran en la parte superior del edificio de fabricación. En una planta que produce 3000 lb/h de producto, el transportador es un tubo de 10 plg D.I. que corre en sentido vertical 60 pies y de manera horizontal 30 pies. El detergente tiene un tamaño medio de partícula de 600 µm y una densidad global empacada de 20 lb/pie 3. El soplador que mueve el aire a través de este transportador tiene una velocidad de 500 pies3 normales/min. ¿Cuál es Ia presión en la entrada del soplador si existe una presión atmosférica en el fondo del secador de aspersión? Ignore Ia caída de presión a través del ciclón, suponga que el transportador opera a una temperatura constante de 80 °F.