Balance de Materia Sin Reacción Química a Flujo Contínuo
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UNIVERSIDAD TECNICA PARTICULAR DE LOJA BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA NOMBRE: Guissella Katherine Melgar Gálvez FECHA: 19/11/2015 TEMA: Balance de materia sin reacción química a flujo continuo RESUMEN: Hay un sistema con múltiples equipos en este caso entra gas con una composición de aire 95%, acetona 3% y agua 2% y en la una columna de absorción, también entra 100% H20 (W).Tiene como salidas A y F. A contiene; Aire 99.5%; Agua 0.5% y F: acetona 19% y agua 81%. La acetona de la corriente F sale enriquecida de agua la cual entra a la columna de destilación que tiene dos salidas D: acetona99% y 1% agua y en B sale: acetona4% y agua 96%. El gas que entra con la acetona es de 1.400kg/h. Estrategias para realizar un balance de materia 1.-Leer y entender el ejercicio. 2.-Hacer un dibujo del proceso 3.- Rotule con símbolos cada flujo y sus composiciones. 4.- Indique los valores conocidos de composición y flujo de las corrientes en la figura. 5.-Se escoge una base de cálculo Base de Cálculo = 1 hora
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UNIVERSIDAD TECNICA PARTICULAR DE LOJA
BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA
NOMBRE: Guissella Katherine Melgar Gálvez
FECHA: 19/11/2015
TEMA: Balance de materia sin reacción química a flujo continuo
RESUMEN:
Hay un sistema con múltiples equipos en este caso entra gas con una composición de aire
95%, acetona 3% y agua 2% y en la una columna de absorción, también entra 100% H20
(W).Tiene como salidas A y F. A contiene; Aire 99.5%; Agua 0.5% y F: acetona 19% y
agua 81%.
La acetona de la corriente F sale enriquecida de agua la cual entra a la columna de
destilación que tiene dos salidas D: acetona99% y 1% agua y en B sale: acetona4% y agua
96%. El gas que entra con la acetona es de 1.400kg/h.
Estrategias para realizar un balance de materia
1.-Leer y entender el ejercicio.
2.-Hacer un dibujo del proceso
3.- Rotule con símbolos cada flujo y sus composiciones.
4.- Indique los valores conocidos de composición y flujo de las corrientes en la figura.
5.-Se escoge una base de cálculo
Base de Cálculo = 1 hora
6.- Lista de incógnitas: A, F,W, B y D
7.-Planteamiento de ecuaciones.
A= E – S + G – C
E = S
1° Columna de absorción
Aire: (0.95) x 1400kg = (0.995) A
Acetona: (0.03) x 1400Kg = (0.19) F
Agua: (0.02) x 1400Kg + W = (0.81) F + (0.005) A
2° Columna de destilación
Acetona: (0.19) x 221.05Kg = (0.99) D + (0.04) B
Agua: (0.81) x 221.05Kg = (0.01) D + (0.96) B
8.-Calcular el número de balances de independientes que es posible escribir. En el 1°
balance hay 3 variables y 3 ecuaciones. En el 2° balance hay 2 variables y 2 ecuaciones.
9.-Resolución de ecuaciones
1° Columna de absorción
Acetona: (0.03) x 1400Kg = (0.19) F
(0.30)1400
0.19= 𝐹
221.05Kg = F
Aire: (0.95) x 1400kg = (0.995) A
1400𝐾𝑔(0.95)
0.995= A
1336.68Kg = A
Agua: (0.02) x 1400Kg + W = (0.81) F + (0.005) A
(0.02) 1400Kg + W = (0.81) (221.05Kg) + (0.005) (1336.68Kg)
W = 157.73Kg
2° Columna de destilación
Acetona: (0.19) x 221.05Kg = (0.99) D + (0.04) B
. (0.19)221.05𝐾𝑔−(0.04)𝐵
0.99= 𝐷
Agua: (0.81) x 221.05Kg = (0.01) D + (0.96)
(0.81)221.05Kg =(0.19) 2205𝐾𝑔−(0.04)𝐵
0.99∗ (0.01) + (0.96) 𝐵
41,9995𝐾𝑔−(0.0001)𝐵
0.99∗ (0.01) + (0.96) 𝐵 = 179.0505Kg
0.419995𝐾𝑔−(0.0001)𝐵
0.99+ (0.96) 𝐵 = 179.0505Kg
0.424237373 + (1.01 ∗ 0.00001)𝐵 + (0.96)𝐵 = 179.0505Kg
0.95999899𝐵 = 179.0505Kg − 0.424237373
B=186.06 Kg
10.-Verificación de las respuestas.
