ANTEPROYECTO DE RESIDENCIA PROFESIONAL. Nombre del proyecto: "Diseño y construcción de un lecho fluidizado aireado liquido-gas-sólido.

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Emilia Blanco Cuenca
hace 6 años
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1 IN NSTITU UTO TE ECNOL LÓGIC CO DE DURA ANGO. DEPAR RTAMENTO O DE INGEN NIERÍAS QU UÍMICA Y BIOQUÍMICA. A ANTEPR ROYECT TO DE RESIDEN R NCIA PR ROFESIO ONAL "Diiseño y con nstrucción de un lechho fluidizaddo aireado liquido-gaas-sólido." AL LUMNO: Acosta Soto S Jesús Issrael Ingeniería Química Q ASESO OR INTERN NO: D Carlos Francisco Dr. F Cruuz Fierro L LUGAR DE E LA RESID DENCIA: Innstituto Tecnnológico de Durango. Blvd. Feelipe Pescaddor 1830 Otee, Durango, Dgo. D PE ERIODO: Agosto Diciembre

2 ANTEPROYECTO DE RESIDENCIA PROFESIONAL. Nombre del proyecto: "Diseño y construcción de un lecho fluidizado aireado liquido-gas-sólido." Objetivo general: Diseñar y construir una unidad experimental a escala laboratorio de lecho fluidizado por aireación líquido-gas-sólido. Objetivos particulares: Manufacturar el burbujeador. Manufacturar la unidad experimental de fluidización líquido-gas-sólido. Llevar a cabo pruebas preliminares de fluidización en el equipo. Resumen del proyecto: La fluidización es una operación unitaria que involucra el uso de una corriente líquida o gaseosa para suspender partículas sólidas. Tiene importantes aplicaciones en la industria que van desde la simple clasificación mecánica de partículas en base a su tamaño y/o densidad hasta reactores catalíticos de lecho fluidizado. Una modificación a este tipo de operación involucra la adición de una corriente gaseosa en forma de burbujas, que al ascender por el lecho crean una circulación en el líquido. Si la velocidad es lo suficientemente alta, esta circulación puede ser suficiente para mantener al lecho en estado de fluidización. La unidad que se pretende construir es una columna rectangular de plástico acrílico con particiones internas y un burbujeador en la parte inferior. La corriente gaseosa inyectada en el fondo ascenderá por la parte central de la columna y proporcionará la 1

3 circulación requerida del líquido. Para las pruebas preliminares, se emplearán partículas sólidas de alginato de calcio. Actualmente, el Laboratorio de Ingeniería Química carece de una unidad experimental de estas características. Este equipo se planea utilizar en futuros proyectos de investigación para la remoción de hidrocarburos totales de petróleo (TPH) en efluentes del.proceso de electrorremediación de suelos contaminados. Un beneficio adicional de la construcción de este equipo es la posibilidad de diseñar prácticas de laboratorio para diversas materias de la carrera de Ingeniería Química. Lugar donde se desarrollara el proyecto. Este proyecto se realizara en el Instituto Tecnológico de Durango, en el área de ingeniería química, siendo el laboratorio de ingeniería química así como también el taller de maquinas y herramientas en donde se desarrollara a mayor parte del trabajo. Información sobre la empresa o institución donde se desarrolla el trabajo. El Instituto Tecnológico de Durango es una institución pública de educación superior tecnológica, conformada por una comunidad con amplio sentido social y humano, dedicada a la formación integral de profesionales competitivos, en los ámbitos nacional e internacional, que realiza actividades de docencia, investigación, difusión y vinculación para el desarrollo sustentable de su comunidad y del país. Descripción de las principales actividades que se realizan en el área. Investigar, desarrollar y aplicar conocimiento científico y tecnológico para el diseño, instalación y operación, optimización y administración en plantas de procesos químicos e industriales extractivas y de transformación, además de ayudar a preservar el medio ambiente y contribuir al bienestar general. 2

4 Descripción detallada de las actividades a realizar. Investigación bibliografica: Se consultarán libros y artículos científicos en el área de fluidización para obtener la información necesaria para la construcción del lecho fluidizado. Diseño preliminar del equipo: Con la información obtenida durante la investigación bibliografica se definirán las características básicas que deba tener el equipo, así como los flujos esperados de aire y líquido. Construcción y pruebas del bubujeador: El burbujeador consistirá de un material poroso (cerámico, plástico o metálico) a través del cual se hará pasar aire a presión suministrado por un compresor. Esta parte del equipo se construirá y probará primero, ya que el diseño definitivo del equipo depende del flujo de aire y tamaño de las burbujas que se puedan obtener. Diseño final de la columna: Se definirán las dimensiones y características físicas que tendrá el equipo, tomando en cuenta las características del burbujeo obtenido con el burbujeador. Construcción de la columna: El cuerpo principal del equipo se construirá de plástico acrílico de 6 mm de espesor. Las piezas se maquinarán en el taller de máquinas y herramientas del ITD. Pruebas de fluidización: Se verificará el funcionamiento del equipo, fluidizando partículas de alginato de calcio de diversos tamaños a varios flujos de gas. Elaboración de reportes parciales: Los reportes parciales se llevaran a cabo cada 5 semanas, en donde se detallan específicamente los avances realizados durante este periodo, esto con el fin de demostrar que se han cumplido los objetivos especificados en el cronograma de actividades. 3

5 Elaboración de reporte final: Este reporte es la culminación de la residencia, en donde se detallan todas las actividades descritas anteriormente, así como también los resultado obtenidos al final. Cronograma preliminar de actividades. SEMANAS ACTIVIDAD Investigación bibliografica: x x x x Diseño preliminar del equipo: x x Construcción y pruebas del bubujeador: x x Diseño final de la columna: x x Construcción de la columna: x x x x x Pruebas de fluidización: x x x Elaboración de reportes parciales: x x x Elaboración de reporte final: x 4

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