Validation of a new pressure gradient model in laminar hydrotransport of lateritic slurry
Keywords:
pressure gradient; lateritic slurry; Herschel-Bulkley model; laminar flow.
Abstract
In the present work a study is carried out to validate a new pressure gradient model using a
semi-industrial hydrotransport facility, with the use of crude lateritic slurry at a temperature
of 27 ºC and a concentration of solids by weight of 41, 93%. Pressure drop experiments
were carried out in a straight section of horizontal pipe in order to validate the model. As
main results, a new theoretical pressure gradient model is obtained for cylindrical and
horizontal pipes, in laminar flow regime, with a Herschel-Bulkley rheological behavior of the
fluid; the error percentage does not exceed 0,98 %, being more precise taking as reference
the results reported in technical literature.
References
1. PÉREZ GARCÍA, L., GARCELL PUYÁNS, L. R. y HERNÁNDEZ RAMÍREZ, G.l.
“Modelo de viscosidad relativa que describe el comportamiento reológico de
suspensiones lateríticas”. Tecnología Química, 2020: 40(2), pp. 356-375.
2. TURRO BREFFE, A., IZQUIERDO PUPO, R y GARCELL PUYÁNS, L. R. “Parámetros
y regímenes del hidrotransporte de colas lateríticas en el proceso Caron”. Minería y
Geología, 2008: 24(4), pp. 1-13.
3. MARTÍNEZ ROJAS, R., IZQUIERDO PUPO, R. y POMPA LARRAZABAL, M. “Pérdida
de carga durante el transporte en régimen laminar de pulpas de cieno carbonatado”.
Minería y Geología, 2014: 30(1), pp. 80-94.
4. MARTÍNEZ ROJAS, R. y HERNÁNDEZ RAMÍREZ, G. “Caracterización reológica de
pulpas de cieno carbonatado”. Minería y Geología, 2015: 31(4), pp. 70-83.
5. RODRÍGUEZ ISMAR, M., IZQUIERDO PUPO, R., MONTERO LAURENCIO, R y
WILLIAMS REY, M. D. “Cálculo del gradiente de presión en el hidrotransporte de pulpa
laterítica en régimen laminar a través de una tubería horizontal” Minería y Geología, 2016:
32(4), pp. 49-62.
6. RODRÍGUEZ ISMAR, M. “Determinación del gradiente de presión en el hidrotransporte
de pulpa laterítica” Tesis presentada en opción al título académico de Máster. Facultad de
Metalurgia y Electromecánica. Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa. Holguín,
Cuba. 2017.
7. GARCELL PUYÁNS, L. R.; DÍAZ, A. y SURÍS, G. Transferencia de cantidad de
movimiento, calor y masa. Segunda ed. 2011: Félix Valera, pp. 1-345. ISBN: 978-959-07-
1563-1.
8. PÉREZ GARCÍA, L., CARDERO LLÓPIZ, Y., LAMOTH BASTARDO, Y. y GARCELL
PUYÁNS, L. R. “Estudio del comportamiento reológico de una suspensión industrial de
laterita”. Tecnología Química, 2008: 28(1), pp. 22-33.
9. HERNÁNDEZ RAMÍREZ, G. “Modelación de los parámetros reológicos de laspulpas
lateríticas y su influencia en el sistema debombeo”. Tesis presentada en opción al grado
científico de Doctor en Ciencias Técnicas. Facultad de Metalurgia y Electromecánica.
Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa. Holguín, Cuba. 2016.
10. HERNÁNDEZ RAMÍREZ, G., LEGRÁ LOBAINA, A. A. “Modelos matemáticos para
pronosticar parámetros reológicos de hidromezclas lateríticas”. Minería y Geología, 2017:
33(4), pp. 380-395.
11. RODRÍGUEZ ISMAR, M., RODRÍGUEZ GONZÁLEZ, I., IZQUIERDO PUPO, R.
ANGULO PALMA, H. J. “Factor de fricción de la pulpa laterítica considerada como fluido
Herschel-Bulkley en régimen de flujo laminar”. Minería y Geología, 2019: 35(1), pp. 113-
125.
12. ROSA DE ARMAS, Y. “Coeficiente de corrección de carga para transporte
dehidromezcla laterítica”. Tesis presentada en opción al título académico de Máster.
Facultad de Metalurgia y Electromecánica. Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa.
Holguín, Cuba. 2018.
13. F. STEFFE, J. Rheological methods in food process engineering. Second Edition.
1996: Freeman Press, pp. 94-157. ISBN: 0-9632036-1-4.
14. CHHABRE P., R. and RICHADSON F., J. Non-Newtonian Flow in the Process
Industries. Fundamentals and Engineering Applications, 1999:Butterworth-Heinemann, pp.
73-118. ISBN: 0-7506-3770-6.
15. SHASHI, M. Pinping calculation manual.2004: New York McGraw-Hill, pp. 81-300.
ISBN: 0-07-144090-9.
16. MORAGA, N.; PACHECO, P. and VÉLIZ, J. Flujo turbulento de pulpas mineras en
tuberías con transporte de sólidos en fluidos no newtonianos.ESSS Conference & Ansys
Users Meeting. Chile, 2013, pp. 1-41. Disponible desde el sitio:
http://www.esss.com.br/events/ansys2013/chile/pdf/C ASABLANCA_1715.pdf.
17. TURHAN ÇOBAN, M. “Error analysis of non-iterative friction factor formulas relative to
colebrook-white equation for the calculation of pressure drop in pipes”. Journal of Naval
Science and Engineering, 2012: 8(1), pp. 1-13.
18. TRINH, Khanh Tuoc. “On The Critical Reynolds Number For Transition From Laminar
To Turbulent Flow”. arXiv preprint arXiv: 1007.0810, 2010, pp. 1-39.
“Modelo de viscosidad relativa que describe el comportamiento reológico de
suspensiones lateríticas”. Tecnología Química, 2020: 40(2), pp. 356-375.
2. TURRO BREFFE, A., IZQUIERDO PUPO, R y GARCELL PUYÁNS, L. R. “Parámetros
y regímenes del hidrotransporte de colas lateríticas en el proceso Caron”. Minería y
Geología, 2008: 24(4), pp. 1-13.
3. MARTÍNEZ ROJAS, R., IZQUIERDO PUPO, R. y POMPA LARRAZABAL, M. “Pérdida
de carga durante el transporte en régimen laminar de pulpas de cieno carbonatado”.
Minería y Geología, 2014: 30(1), pp. 80-94.
4. MARTÍNEZ ROJAS, R. y HERNÁNDEZ RAMÍREZ, G. “Caracterización reológica de
pulpas de cieno carbonatado”. Minería y Geología, 2015: 31(4), pp. 70-83.
5. RODRÍGUEZ ISMAR, M., IZQUIERDO PUPO, R., MONTERO LAURENCIO, R y
WILLIAMS REY, M. D. “Cálculo del gradiente de presión en el hidrotransporte de pulpa
laterítica en régimen laminar a través de una tubería horizontal” Minería y Geología, 2016:
32(4), pp. 49-62.
6. RODRÍGUEZ ISMAR, M. “Determinación del gradiente de presión en el hidrotransporte
de pulpa laterítica” Tesis presentada en opción al título académico de Máster. Facultad de
Metalurgia y Electromecánica. Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa. Holguín,
Cuba. 2017.
7. GARCELL PUYÁNS, L. R.; DÍAZ, A. y SURÍS, G. Transferencia de cantidad de
movimiento, calor y masa. Segunda ed. 2011: Félix Valera, pp. 1-345. ISBN: 978-959-07-
1563-1.
8. PÉREZ GARCÍA, L., CARDERO LLÓPIZ, Y., LAMOTH BASTARDO, Y. y GARCELL
PUYÁNS, L. R. “Estudio del comportamiento reológico de una suspensión industrial de
laterita”. Tecnología Química, 2008: 28(1), pp. 22-33.
9. HERNÁNDEZ RAMÍREZ, G. “Modelación de los parámetros reológicos de laspulpas
lateríticas y su influencia en el sistema debombeo”. Tesis presentada en opción al grado
científico de Doctor en Ciencias Técnicas. Facultad de Metalurgia y Electromecánica.
Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa. Holguín, Cuba. 2016.
10. HERNÁNDEZ RAMÍREZ, G., LEGRÁ LOBAINA, A. A. “Modelos matemáticos para
pronosticar parámetros reológicos de hidromezclas lateríticas”. Minería y Geología, 2017:
33(4), pp. 380-395.
11. RODRÍGUEZ ISMAR, M., RODRÍGUEZ GONZÁLEZ, I., IZQUIERDO PUPO, R.
ANGULO PALMA, H. J. “Factor de fricción de la pulpa laterítica considerada como fluido
Herschel-Bulkley en régimen de flujo laminar”. Minería y Geología, 2019: 35(1), pp. 113-
125.
12. ROSA DE ARMAS, Y. “Coeficiente de corrección de carga para transporte
dehidromezcla laterítica”. Tesis presentada en opción al título académico de Máster.
Facultad de Metalurgia y Electromecánica. Instituto Superior Minero Metalúrgico de Moa.
Holguín, Cuba. 2018.
13. F. STEFFE, J. Rheological methods in food process engineering. Second Edition.
1996: Freeman Press, pp. 94-157. ISBN: 0-9632036-1-4.
14. CHHABRE P., R. and RICHADSON F., J. Non-Newtonian Flow in the Process
Industries. Fundamentals and Engineering Applications, 1999:Butterworth-Heinemann, pp.
73-118. ISBN: 0-7506-3770-6.
15. SHASHI, M. Pinping calculation manual.2004: New York McGraw-Hill, pp. 81-300.
ISBN: 0-07-144090-9.
16. MORAGA, N.; PACHECO, P. and VÉLIZ, J. Flujo turbulento de pulpas mineras en
tuberías con transporte de sólidos en fluidos no newtonianos.ESSS Conference & Ansys
Users Meeting. Chile, 2013, pp. 1-41. Disponible desde el sitio:
http://www.esss.com.br/events/ansys2013/chile/pdf/C ASABLANCA_1715.pdf.
17. TURHAN ÇOBAN, M. “Error analysis of non-iterative friction factor formulas relative to
colebrook-white equation for the calculation of pressure drop in pipes”. Journal of Naval
Science and Engineering, 2012: 8(1), pp. 1-13.
18. TRINH, Khanh Tuoc. “On The Critical Reynolds Number For Transition From Laminar
To Turbulent Flow”. arXiv preprint arXiv: 1007.0810, 2010, pp. 1-39.
Published
2021-03-03
How to Cite
Rodríguez-Ismar, M., Sablón-Fernández, L. E., Angulo-Palma, H. J., & Hernández-Pedrera, C. (2021). Validation of a new pressure gradient model in laminar hydrotransport of lateritic slurry. Chemical Technology, 41(1), 22-33. Retrieved from https://tecnologiaquimica.uo.edu.cu/index.php/tq/article/view/5177
Issue
Section
Artículos
This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial.
Universidad de Oriente 