Ejercicios de balance de materia.
Enviado por Jerry • 11 de Abril de 2018 • 1.205 Palabras (5 Páginas) • 544 Visitas
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NaOH : 8% NaCl : 2 %
NaCl : 10% H2O : 48%[pic 68]
H2O
C NaCl : 95% + 5%.2%NaCl[pic 69]
NaOH : 5%.50%
H2O : 5%.48%
a).- Análisis de los grados de Libertad:
NVI
10
NEB
-3
NFE
-1
NCE
-6
NR
0
GL
0
El GL = 0 ; esto significa que el
problema está bien especificado, [pic 70]
por lo tanto se empezara a
resolver a partir de lo balances.
b).- Base del cálculo : 5000 kg/día F, se asume que todo se da en un día.
Balance Global (masa) :
WF = WV + WS + WC
Por lo tanto habrá 5000 Kg de alimentación(F).Los componentes alimentados son:
WFNaOH = 8%x 5000Kg WFNaCl = 10% x 5000Kg WFH2O = 82%x5000Kg
WFNaOH = 400Kg WFNaCl = 500Kg WFH2O = 4100Kg
Balance de NaOH:
WF NaOH = WV NaOH + WS NaOH + WC NaOH
400 Kg = 0 + 50% WS + 5%.50% WC ……(1)
Balance de NaCl:
WF NaCl = WV NaCl + WS NaCl + WC NaCl
500 Kg = 0 + 2% WS + ( 95% + 5%.2% ) WC ……(2)
Balance de H2O:
WF H2O = WV H2O+ WS H2O + WC H2O
4100 Kg = 100% WV + 48% WS + 5%.48% WC……(3)
De la ecuación (1) se tiene : WS = 2x( 400 Kg – 0.05x0.5 WC)
Reemplazando en la ecuación (2):
500 Kg = 0 + 2% x2x( 400 Kg – 0.05x0.5 WC) + ( 95% + 5%.2% ) WC
500 Kg = 0.04( 400 Kg – 0.025 WC) + ( 0.951 ) WC
484Kg = 0.95 WC
[pic 71]
Reemplazando en la ecuación (1):
WS = 2x( 400 Kg – 0.05x0.5X509.4737)
[pic 72]
Del Balance global :
WF = WV + WS + WC
5000Kg. = WV + 774.5263 Kg. + 509.4737 Kg.
[pic 73]
PROBLEMA 10:
Un destilador simple trabajando continuamente. Recibe 10kmol/h de una alimentación conteniendo 35% de benceno y 65% moles de tolueno.
El destilador trabaja a 100°C y 1 atm de presión
Del diagrama temperatura composición a 100º C se tiene que las composiciones del liquido en equilibrio del vapor a esta temperatura son respectivamente:
X3B = 0.26 y X2B = 0.45 .
¿Calcular el gasto en kmol/h del destilado y del residuo?
[pic 74][pic 75]
[pic 76][pic 77]
100ºC[pic 78][pic 79][pic 80]
[pic 81]
X3B X2B
Solución:
Diagrama de Flujo:
Destilador N2[pic 82][pic 83][pic 84]
X2B[pic 85][pic 86]
X2T[pic 87]
[pic 88]
Alimentación Residuo N3[pic 89][pic 90]
N1:10Kmol/h X3B
X1B X3T
X1T
Análisis de los grados de Libertad:
NVI
6
NEB
-2
NFE
-1
NCE
-1
NR
-2
GL
0
El GL = 0 ; esto significa que el
problema está bien especificado, [pic 91]
por lo tanto se empezara a
resolver a partir de lo balances.
b).- Base del cálculo : 10kmol/h de Alimentacion N, se asume que todo se da en un día.
Balance Global (moles) :
N1 = N2 + N3
Por lo tanto habrá 10 Kmol de alimentación. Los componentes alimentados son:
X1B = 35%x 10 Kmol X1T = 65% x 10 Kmol
X1B = 3.5Kmol X1T = 6.5Kmol
Balance de X1B:
X1B = X2B + X3B
3.5 Kmol = 0.45xN2 + 0.26xN3 ……(1)
Balance de X1T:
...