Taller No. 2 PROBLEMAS DE BALANCES DE MATERIA SIN REACCIÓN QUÍMICA

  • Published on
    29-Nov-2015

  • View
    455

  • Download
    8

Embed Size (px)

Transcript

<p>TALLER No. 2 PROBLEMAS DE BALANCES DE MATERIA SIN REACCIN QUMICA</p> <p>1. En un desecador se echa silica gel, al comienzo pesaba 750 lb y al final pesaba 816 lb.1. % de humedad.2. Se regener la silica y despus dio 760 lb, % de remocin de humedad en la regeneracin?</p> <p>2. Balance de un proceso intermitente de mezclado. Se tienen dos mezclas de metanol-agua en recipientes separados. La primera mezcla contiene 40% en peso de metanol, mientras que la segunda contiene 70% en peso de metanol. Si se combinan 200 gr de la primera mezcla con 150 gr de la segunda, Cul ser la masa y la composicin de la mezcla que se forma?</p> <p>3. Para alimentar una columna de destilacin se utiliza una mezcla pareja de propano, pentano y butano a una velocidad de 10,000 lb/hora. El flujo que sale por la parte superior de la columna a una velocidad de 2,800 lb/hora contiene 90% de propano, 7% de butano y 3% de pentano; a un lado de la columna se obtiene un flujo a velocidad de 3,500 lb/hora que contiene 20% propano, 70% de butano y el resto es pentano. Calcule el peso del producto del fondo de la columna y la composicin. El flujo del lado de la columna va a un tanque de almacenamiento que tiene de dimensiones 3 pies de dimetro y durante una hora el nivel del producto aumenta en 3 pies. A qu velocidad sale el fluido del tanque? Densidad del fluido que entra al tanque es 37.5 lb/pie3 y la composicin del alimento es la misma para cada uno de los productos.</p> <p>4. Se burbujea aire a un tanque de hexano lquido a razn de 2762 litros/minuto. Asuma que el aire es insoluble en el hexano y el aire es un gas ideal y la presin en el lugar es 680 mmHg y la temperatura es 28C. La corriente de aire que sale contiene 24.9% en peso de hexano. En cuanto tiempo se lograr vaporizar 1 metro cbico de hexano si la gravedad especfica del hexano lquido es 0.659?</p> <p>5. En el proceso de concentracin de jugo de naranja, el zumo recin extrado, que contiene 7.08% en peso de slidos, se alimenta a un evaporador al vaco. En el evaporador se extrae agua y la concentracin de slidos aumenta al 58% en peso. Para una alimentacin de 1 tonelada/hora, Cunto jugo concentrado se obtiene y cul es el porcentaje de evaporacin?</p> <p>6. En un proceso industrial una solucin acuosa de cido actico (80% cido actico, 20% agua) resulta contaminada con benceno y para purificarla, se emplea un destilador continuo, el cual entrega 350 kg/h de un producto que es cido actico puro, y un lquido de desecho compuesto por 10.9% cido actico; 21.7% agua y 67.4% benceno. Se desconoce la composicin de la corriente alimentada al destilador, la cual es de 825 kg/h. Qu cantidad de cido actico se desecha?</p> <p>7. El proceso de formacin de cristales de azcar a partir de un jugo ya clarificado puede describirse de manera muy sencilla, utilizando solo dos unidades. El jugo con una composicin de 12.5% en sacarosa se somete a evaporacin intensa, obtenindose un jarabe ms espeso de composicin 50% en sacarosa (S), 40% en agua (A) y 10% de otros slidos (O). Este jarabe es llevado enseguida a una etapa de cristalizacin en donde se satura debido a una evaporacin adicional, producindose adems del azcar (sacarosa pura) como producto principal, miel de purga como subproducto del proceso. La composicin de dicha miel se reporta como 23.8% S, 16.7% A y 59.5% O. Se desea averiguar:1. El rendimiento del proceso evaporacin-cristalizacin.2. El porcentaje de agua del jugo inicial que se remueve en los evaporadores.</p> <p>8. En un proceso industrial una solucin acuosa de cido actico (80% cido actico, 20% agua) resulta contaminada con benceno y para purificarla, se emplea un destilador continuo, el cual entrega 350 Kg/h de un producto que es cido actico puro, y un lquido de desecho compuesto por 10.9% cido actico; 21.7% agua y 67.4% benceno. Se desconoce la composicin de la corriente alimentada al destilador, la cual es de 825 Kg/h. Qu cantidad de cido actico se desecha?</p> <p>9. En el proceso de concentracin de jugo de naranja, el zumo recin extrado, que contiene 7,08% en peso de slidos, se alimenta a un evaporador al vaco. En el evaporador se extrae agua y la concentracin de slidos aumenta al 58% en peso. Para una alimentacin de 1 tonelada/h, cunto jugo concentrado se obtiene y cul es el porcentaje de evaporacin?</p> <p>10. Se destilan 1000 kg/h de una mezcla que contiene partes iguales en masa de metanol y agua. Las corrientes de producto salen por las partes inferior y superior de la columna de destilacin, se mide la velocidad de flujo del destilado pesado, y se ve que es 673 kg/h, y se analiza la corriente de destilado ligero y se encuentra que contiene 96% por peso de metanol a. Dibuje y marque el diagrama de flujo del proceso y haga el anlisis de grados de libertadb. Calcule las fracciones msica y molar del metanol y las velocidades de flujo molar de metanol y agua en la corriente de producto pesado.c. Suponga que se analiza la corriente de destilado pesado y se determina que la fraccin molar de metanol es mucho menor que el valor calculado en el inciso (B) mencione todas las razones que se le ocurran para esta discrepancia. Incluya en su lista las posibles violaciones efectuadas en el inciso b.</p> <p>11. Un equipo de secado ha sido estandarizado para que produzca 274.2 kg/h de viruta seca de madera, siempre y cuando se alimente viruta con el 15% de humedad. Cunto ser el tiempo de trabajo para secar una tonelada de viruta, si se requiere que la humedad del producto sea 6.54%?</p>