BME-GUIA DE DISCUSIÓN DE PROBLEMAS N°2

8/17/2019 BME-GUIA DE DISCUSIÓN DE PROBLEMAS N°2

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Secciòn I. BALANCE DE MASA CON REACCION QUIMICA

PROBLEMA 1.Un combustible compuesto de etano y metano en proporciones desconocidas se quema enun horno con aire rico en oxígeno (50% mol O2). u an!lisis Orsat es" 25% #O2$ 0% &2 y'5% O2. ncuentre"

a a composici*n del combustible$ esto es$ el porcenta+e mol de metano en la me,clametano-etano.

b as moles de aire rico en oxigeno empleado por mol de combustible.

PROBLEMA 2.Una me,cla de combustibles gaseosos se quema en un horno experimental por medio detcnicas con/encionales. l gas de combusti*n se anali,a en un aparato Orsat de mercurio yno hay ra,*n para preguntar la ormalidad de los resultados. i los productos de combusti*nson s*lo #O2$ 12O y &2$ cu!l es la composici*n del combustible3$ para el caso en el que"

a) l combustible es una me,cla de metano y amoníaco y los resultados del an!lisisOrsat son .2% #O2$ 4.% O2 y 6.2% &23

b) l combustible es una me,cla de metano y 1#& y los resultados del an!lisis Orsatson '0.% #O2$ 4.'% O2 y 5.'% &23

PROBLEMA 3.os sol/entes arro+ados en operaciones industriales pueden llegar a con/ertirse encontaminantes importantes si no se dispone de ellos en orma apropiada. Un estudiocromatogr!ico del desperdicio de los gases de combusti*n de una planta de ibras sintticastiene el siguiente an!lisis en por ciento mol" #2" 40$O2" '0$ 12O" 50e ha sugerido que se disponga del gas quem!ndolo con un exceso de aire. os productos

de la combusti*n gaseosa son arro+ados entonces al aire a tra/s de una chimenea. osreglamentos locales en cuanto a la contaminaci*n del aire establecen que ning7n gas decombusti*n debe anali,ar m!s de 2% de O2 (base seca) an!lisis promediado en un períodode 24 hr. #alcule el porcenta+e mínimo de aire en exceso que se debe utili,ar para quedar dentro del reglamento.

UNIVERSIDAD DE EL SALVADORFACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA

ESCUELA DE INGENIERIA QUÍMICABALANCE DE MATERIA Y ENERGIA BME!11"#

DISCUSION DE PROBLEMAS N$. 2% CICLO V


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UES-FIA-EIQ-BME-115-DISCUSION DE PROBLEMAS No. 2

PROBLEMA &.e quema metano en una c!mara de combusti*n mal dise8ada. a c!mara se alimenta con'000 9gmol:h de metano$ +unto con la cantidad te*rica necesaria de aire. #uando lacon/ersi*n global del metano es del 60%$ se registra un cociente molar entre #O 2 y #O en elproducto gaseoso es '0"'. ;?&@=

a. l grado de a/ance de las reacciones que se dan en el proceso

b. a con/ersi*n del metano en combusti*n completa e incompletac. ;eterminar la composici*n de salida de los gases en base h7meda y en base seca.d. #uantas libras de /apor de agua se encuentran en la corriente gaseosa en una hora

de operaci*n.

PROBLEMA ".n países productores de ca8a de a,7car el etanol se produce por ermentaci*n de mela,asy en países productores de petr*leo a partir de la hidrataci*n del etileno$ donde una parte delproducto se con/ierte en dietil eter en una reacci*n secundaria$ así"

C2'& ( '2O C2'"O'

2 C2'"O' C2'"#2O ( '2O

a alimentaci*n de un reactor contiene etileno y /apor en una relaci*n molar 2"A y '0 %mol en sustancias inertes. a con/ersi*n raccionaria del etileno es de 65% y laselecti/idad de producci*n de etanol con respecto a la producci*n de eter es de 'mol:mol. #alcular la composici*n molar del lu+o a la salida del reactor y el porcenta+e deexceso del /apor entrando.

PROBLEMA ).n la hidrataci*n catalítica del metano para producir gas hidr*geno$ se introduce al proceso apresi*n atmosrica y 500B#$ gas metano y /apor de agua en una relaci*n molar de 2"A$donde ocurren las siguientes reacciones$ con 5% de con/ersi*n en la reacci*n principal y '5% en la secundaria$ saliendo los productos a presi*n atmosrica y 50B#"

#14(g) C 12O(g) #O C A12 (g)

#O(g) C 12O(g) #O2(g)C 12 (g)

;?&@="a. l reacti/o limitanteb. l grado de a/ance de cada reacci*n

c. a racci*n de gas hidr*geno en los gases de salida.d. Dolumen de gases de salida libres de humedad$ por mol de metano alimentado.e. 1umedad inal del sistema por mol de metano alimentado.

2


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PROBLEMA *.Una me,cla gaseosa de metano y /apor de agua a presi*n atmosrica y 500 B# se introducea un reactor donde ocurren las siguientes reacciones"

#14(g) C 12O(g) #O C A12 (g)

#O(g) C 12O(g) #O2(g)C 12 (g)

l lu+o de productos abandonando el reactor a 50B#$ tiene la siguiente composici*n mol"12O E 0.'F25 $ #O E 0.'F25 $ 12 E 0.2F5 $ #O2 E 0.02F5

;?&@=". l grado de a/ance de cada reacci*ng. a relaci*n de 9g de metano: 9g de /apor de agua alimentado al proceso.h. os metros c7bicos de gas hidr*geno producido por 9g de gas metano alimentado

al proceso.

i. l grado de con/ersi*n de cada reacci*n

PROBLEMA +.a mayoría de los procesos modernos para la producci*n de !cido nítrico se basan en laoxidaci*n progresi/a de amoniaco a *xidos de nitr*geno$ seguida de la absorci*n de estosproductos intermedios en agua. n el diagrama de lu+o que se muestra$ se me,cla amoniacoy aire en una proporci*n molar de '"'0 y se hacen reaccionar catalíticamente en la primeraetapa de reactor. as dos reacciones que se presentan son la reacci*n principal

&N'3 ( "O2 G &NO ( )'2O 1#G la reacci*n secundaria

2N'3 ( 3,2O2 G N2 ( 3'2O 2#


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P$/0e .Un gas de síntesis se abrica por oxidaci*n parcial de una me,cla de butano (#41'0)$etilbenceno (#1'0) y 1exeno (#1'2) $ los dos 7ltimos entran en relaci*n equimolar$ no así elbutano. l oxígeno entra a tra/s de una corrirente de aire a A0B# y ' atm..

e desconocen las reacciones químicas que se dan en el proceso y no se genera ning7n otro

componente adem!s de los ac! indicados$ para el gas de síntesis mencionado$ el cual tieneuna composici*n mol porcentual de" 6.6 % #O2 $ 4.4 % #214 $ . % #O $ . % 12 $ A.A% #14 $ '.5 % #21 $ A.A % O2 y 2.05 % &2. ;?&@="

@- os moles entrando de la me,cla de butano$ hexeno y etilbenceno$ requeridos paraproducir '000 9gmol del gas de síntesis.

J- os metros c7bicos de aire que se emplean en el proceso.

PROBLEMA 14.l oxido de etileno (#214O) se obtiene por oxidaci*n catalitica del etileno (#214 ) en donde seda una reacci*n principal$ la cual tiene un grado de a/ance 2' moles de etileno$ en la

reacci*n secundaria se orma di*xido de carbono y agua$ con una selecti/idad de A.5 mol de#214O:mol de #O2. i el proceso se reali,a en una sola etapa y se introducen al proceso uname,cla de A0 9gmol de etileno$ 40 9gmol de Oxígeno y 5 9gmol de material inerte.;?&@=" l grado de con/ersi*n global y la con/ersi*n de las dos reacciones dadas.

#214 C I O2 K #214O

#214 C A O2 K 2 #O2 C 212O

4

HNO3, 60%

agua

Gas de

desperdicio

NO2N2H2O

O2

NH3

a

bs

o

r

b

e

d

o

r

reactor 1 reactor 2

aire


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Secciòn II. BALANCE DE MASA5

CORRIENTES DE RECICLO% DERIVACION Y PURGA

PROBLEMA 11.Una soluci*n que contiene '0% &a#l$ A% 9#l y F% agua se alimenta al proceso mostrado

en la igura$ a la /elocidad de '$400 Lg:h. as composiciones de las corrientes en por cientopeso son como se indica" Mroducto del e/aporadorN M" &a#l" '.N 9#l" 2'.N 12OE '.N=ecirculaci*nN =" &a#l" '.6. #alcule los Lg:h y complete las composiciones de cadacorriente. Jase " ' hora de proceso.

P$/0e 12.l +ugo de naran+a resco contiene '2% en peso de s*lidos y el resto es agua. @lconcentrarlo se requiere llegar hasta el 42% de s*lidos. l proceso reali,ado en una solaetapa causa prdida de /ol!tiles del +ugo con la consecuente prdida del sabor del mismoNpor lo que se recomienda concentrar una parte hasta un 5% de s*lidos y deri/ar unacorriente de +ugo resco de la alimentaci*n$ para su posterior me,cla hasta el 42%.

#alcular la cantidad de concentrado producido por '00 9g de +ugo resco alimentado alproceso y la racci*n de +ugo resco que se deri/a en el mismo.

5

Vapor de a!a R

E"

a por ador

P

Cr#$%a'ador A(e)%a*#+)

,C& NaC&


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P$/0e 13.n la producci*n de aceite de soya$ el ri+ol de soya (que contiene '0% de aceite y 60% des*lidos m!s otros materiales dierentes del aceite)$ se alimenta triturado a un extractor$ endonde se extrae el aceite utili,ando n-hexano líquido (# 1'4)$ como sol/ente de extracci*n.

l cociente de alimentaci*n al tanque extractor es de A 9g de hexano:Lg de ri+ol de soya$logr!ndose una extracci*n completa del aceite. Der diagrama del proceso

a me,cla completa del extractor pasa por un iltro para separar los materiales s*lidos locuales salen como torta iltrante conteniendo F5% de s*lidos e impregnada de me,cla aceite-hexano$ que constituyen prdidas en el proceso.

a me,cla aceite-hexano que se recupera en el iltro pasa hacia un e/aporador en el cual seextrae el aceite crudo como producto inal y el hexano se recicla$ pasando pre/iamente porun condensador para unirse al lu+o de alimentaci*n resca de hexano.

a- #alcular el rendimiento de aceite en 9g de aceite extraído:9g de ri+ol de soyaalimentado.b- a alimentaci*n resca de hexano requerida por 9g de ri+ol de soya alimentado.c- l cociente de =ecirculaci*n$ relacionado a la alimentaci*n resca de sol/ente.d- a composici*n en masa en las corrientes de todo el sistema

BC14 / & 0 A C

E%ra*%or

Co)de)$ador

D

F#&%ro E"aporador

C14 /"0

R

Fr#o& F r#%!rado

or%a de EF#&%rado

A*e#%e P


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P$/0e 1&.n un proceso para la hidrataci*n catalítica de etileno (# 214) a alcohol etílico (#215O1)$ losproductos del con/ertidor se pasan por un condensador de donde se supone que secondensa todo el etanol y los productos no condensados se recirculan al reactor$ los cuales

contienen .5% mol de agua en estado de /apor.

n cada paso por el con/ertidor se tiene una con/ersi*n de etileno del 4.5%. e tieneadem!s una proporci*n molar de 0.55 de agua a etileno en la entrada del con/ertidor.#alcule la composici*n mol de todas la corrientes del proceso.

#214 C 12O #21501

#21412O

R

2O .5 (o&C24

A C

B

P

Co)"er%#dor Co)de)$ador

C25O2O


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P$/0e 1".l !cido actico puede obtenerse a partir de alcohol etílico mediante la siguiente reacci*n y elesquema mostrado del proceso.

A#21501 C 2&a2#r 2OF C 12O4

A#1A#OO1 C 2#r 2(O4)A C 2&a2O4 C ''12O

l lu+o de alimentaci*n resca de etanol es igual al lu+o de recirculaci*n$ obtenindose unacon/ersi*n global del 60%. os lu+os rescos de los dos reactantes en exceso con respectoa la alimentaci*n resca de etanol son 20% en exceso de !cido sul7rico y '0% en exceso dedicromato de sodio. a corriente de circulaci*n contiene % de etanol y el resto !cidosul7rico.-#alcular la con/ersi*n de etanol en el reactor$ la composici*n de todas las corrientes y/eriique el balance de masas del sistema global y en el reactor.

#1A#OO1

12O4 P&a2#r 2OF Mroducto

F

A B C

#215O1

#215O1 $ 12O4D

=eciclo R

6

S

E P A R A D O R

Me'*&ador

Rea*%or


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;esperdicioP$/0e 1).l sol/ente eter etílico se abrica industrialmente mediante la deshidrataci*n del alcoholetílico$ usando !cido sul7rico como catali,ador$ seg7n la reacci*n

2#215O1 → (#215)2O C 12O

uponiendo que la recirculaci*n es la mitad de la alimentaci*n al proceso$ que el lu+o dealimentaci*n es de '000 9g:h de soluci*n de alcohol (que contiene 5% en peso de alcohol)$y que la soluci*n de alcohol recirculada tendr! la misma composici*n que la alimentaci*n$calcule"

a- a /elocidad de producci*n de ter b- as prdidas de alcohol en la corriente c- a con/ersi*n en el reactor d- a con/ersi*n global en el proceso$

7

( 4 )EER

Reciclo

Alcohol

( 2 ) R

ECU

PR ADOR

R

ECU

( 5 )

( 3 )( 1 )

REACOR

15% Agua

85% Alcohol ( 6 ) Agua

Alcohol 1% peso


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P$/0e 1*.e utili,a hidr*geno para reducir ' ton:h de He 2OA hasta hierro met!lico seg7n la reacci*n

He2OA C A12 → 2He C A12O

a) l agua se condensa y se recircula hidr*geno que no reacciona. ;ebido a que elhidr*geno en la alimentaci*n resca contiene '% mol de #O2 como impure,a $ debepurgarse algo de hidr*geno que no reaccion*. a proporci*n de recirculaci*n a laalimentaci*n resca es de 5 a ' en base molar$ establecindose una corriente depurga en el sistema$ para limitar a A.5% mol la composici*n del di*xido de carbono enla alimentaci*n al reactor.

a) ;etermine los lu+os m!sicos de la producci*n de hierro met!lico en el sistemadado y la alimentaci*n resca de la corriente conteniendo gas hidr*geno por horade operaci*n

b) #alcule el lu+o m!sico y la composici*n de la corriente de purga necesaria paralimitar a A.5% mol di*xido de carbono en la alimentaci*n al reactor

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PROBLEMA 1+.

n el proceso propuesto para la producci*n de yoduro de metilo (#1 A?) se introducen en laalimentaci*n resca 2$000 9g:dia de !cido yodhídrico (1?)$ para que reaccione con metanolen exceso. eg7n la reacci*n"

1? C #1AO1 K #1A? C 12O

a corriente del producto contiene '.% peso de yoduro de metilo y el resto metanolN lacorriente de desperdício contiene 2.% de @cido yodhídrico y 'F.4% !gua. l grado decon/ersi*n del 1? en el reactor es del 5A%$ calcular"

a) a con/ersi*n global de 1?b) 9g:dia de 1? recirculadoc) Mroducto de inters por dia de operaci*nd) >etanol utili,ado diariamente y su % en exceso global y en el reactor

R 1? '00%

#1A? '.% #1A01 '.4% P

A B C D1?

M 6

1? 2.%#1AO1 12O 'F.4%

11

REACOR Separador


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PROBLEMA 1.n el esquema dado se plantea el proceso para la producci*n de @cido percl*rico (1#O4)$ el cual sigue lasiguiente relaci*n estequiomtrica

Ja(#lO4)2 C 12O4 K JaO4 C 21#O4

l !cido sul7rico se alimenta al 60% mol con '0% de agua$ en un A5% en exceso$ con respecto a laalimentaci*n resca de clorato de bario Ja(#lO4)2 . a alimentaci*n resca es de 500 9gmol:h y contiene 4.A2 %mol de clorato de bario y '5. % de @cido percl*rico. os productos del reactor pasan por una primera etapade separaci*n de la cual salen @cido sul7rico con agua y @cido percl*rico en corrientes separadas y una terceracorriente con me,cla de clorato de bario y sulato de bario (JaO4)$ con humedad$ de donde parte del clorato debario se recicla al reactor y como corriente de descarte sale sulato de bario en un 6.A'' % mol$ clorato debario en un '.A6 % mol$ con en 2% de humedad. a relaci*n molar de alimentaci*n resca total a reciclo esde 2 a '.

?. =@?# @&@?? ; =@;O ; ?J=


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Secciòn III BALANCES DE MASA EN PROCESOS INDUSTRIALES.E7TRACCION% ME8CLA% MOLIENDA Y OTROS

P$/0e 24.Ql iso-octano se produce por medio de la reacci*n del butileno y el isobutano$ en unaemulsi*n con !cido sul7rico concentrado$ seg7n el diagrama mostrado y la reacci*n"

#41'0 C #41 → #1'?sobutano Jutileno iso-octano

-a alimentaci*n resca del proceso luye a una /elocidad de 40$000 9g:h y contiene 25% molde isobutano$ 25% de butileno y 50% de n-butano que es químicamente inerte en esteproceso. e hace recircular isobutano adicional al reactor$ y esencialmente todo el butilenode la alimentaci*n al reactor se consume.

-Una porci*n de la salida del reactor se hace recircular a la entrada del mismo y el resto pasaa una unidad de decantaci*n$ donde se separan la ase acuosa (!cido sul7rico) y la ase dehidrocarburos. l !cido es de/uelto al reactor y los hidrocarburos pasan a una columna dedestilaci*n.

-os productos de cabe,a del destilador contienen iso-octano y n-butano. os productos deondo que se hacen recircular al reactor contienen solo isobutano.-l lu+o que entra al reactor contiene 200 moles de isobutano por mol de butileno y 2 9g de12O4 acuoso (6'% peso) por cada 9g de hidrocarburos que entran.-l lu+o que se obtiene al combinar la alimentaci*n resca y la recirculaci*n de isobutanocontiene 5 moles de isobutano por mol de butileno.;eterminar las /elocidades de lu+o (Lmol:h) de cada componente del lu+o de productos y lostres lu+os de recirculaci*n

A #41'0 (25%)$ #A1(25%) y n-#41'0 (50%)

13

P

Mroducton-butano?so-octano

DES

DECANADOR

Reciclo

Eulsi* REACOR Reciclo +e

Aci+o

Reciclo

,so-u.a*o


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PROBLEMA 21.Q

n el esquema dado se presenta el proceso de producci*n de Jenceno # 1$ por

desalquilaci*n del


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15

P/R0A &

2#4

S2

(=') #4 . 2

( E )2#4

(H) 2

/P0; C

S1 ME


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P$/0e 22.Q

a composici*n típica de la J@UP?


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=@##?O& & M=O#O"

@&2O3 9 32O 9 2NaO 9 *a&or : 2NaA&/O04 R)1

NaA&/O04 : A&/O03 9 NaO R) 2

2A&/O03 9 *a&or : A&2O3 9 32O R)3

1

a#! sl* al 35%

18 2O

BA/,A

@l2OA1umedadOtros

REACORR>N1 ? R>N2

A&/O03 ; @l2OA ;NaA&/O04; NaO1umedad$ Otros

A&/O032O

#D#" R##"

@l2OA $ NaA&/O04; NaO

1umedad$ OtrosSEPARADOR

AL2O3A&/O03 2O /V0

CALCINADORR>N3

625'5 g +e A/7,A PA 98%


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P$/0e 23.Q

n la producci*n de He met!lico a partir de >agnetita (He AO4) que contiene '0% dehumedad$ seg7n el diagrama mostrado$ en el proceso se dan dos etapas de reacci*n. n elprimer reactor ocurren las dos reacciones planteadas a continuaci*nN os gases ( # )utili,ados en este reactor proceden del segundo reactor$ a la salida de este reactor seobtiene 6% mol de Oxido de hierro y solamente 2% de hierro met!lico (J)$ en/i!ndose estacorriente de productos al siguiente reactor y la corriente de gases (;) se en/ía al separadorde purga (9)$ donde se elimina un '0% de la corriente entrando.

HeAO4 C 12 AHeO C 12 O

HeO C 12 He C 12 O

l segundo reactor$ e alimentado adem!s con la corriente de reciclo de gases decomposici*n % &2$ AA% 12 y '% 12O$ que se alimenta en una relaci*n de '00 moles de=eciclo ( =) por '0 moles de producto inal obtenido (M) el cual contiene un 6% de Hemet!lico y 2% de HeO. n este reactor solamente se d! la segunda reacci*n

HeO C 12 He C 12 O

l reciclo de gases se inicia en la otra corriente del separador de purga ()$ que se en/ía aun condensador para eliminar agua en (R)$ de tal orma que del condensador la corriente degases ( S ) sale con un 0.5% mol de /apor de aguaN corriente que a su /e, se me,cla conla alimentaci*n resca de gases (H)$ para dar origen al reciclo (=) que /a al segundo reactor.=@?# @&@?? ; =@;O ; ?J=


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17

($ ) P/R0A

12&212O

12&212O() (R) 12O

CONDENSADOR

SEPARADOR

12&2 (;)12O

CALCINADOR R>N3

7A0E,A

Fe3#418 2O

/A0

R>N1 ? R>N212&212O

(S)FeO

Fe/B0

12&212O

(#)

ME>CLADOR

(H)

12&212O

( = )

12&212O/ P 0

FeOFe


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P$/0e 2&.Q!Aa sal de mesa (cloruro de sodio$ &a#l) se produce en l al/ador a partir del agua de mar./apor!ndola en estanques y luego cristali,!ndola en patios solares.

a densidad relati/a del agua de mar es de '.0A y se sabe que el agua de mar adem!s de lasal com7n contiene otras sales en soluci*n$ siendo su composici*n típica en peso" A.'5 %

&a#l$ 0.46 % >g#l2$ 0.244 % >gO4$ 0.0' % 9#l $ 0.'A % #aO4$ 0.02A % &a1#OA$ 0.06% >gJr$ y un 2% de s*lidos suspendidos (arena$ lodos$ basuras)$ siendo el resto agua. Marapoder obtener sal de mesa con una pure,a de por lo menos el 65%$ es necesario eliminar lamayor cantidad de las otras sales$ lo cual se reali,a en etapas por e/aporaci*n.

PRIMERA ETAPA5 l agua se mar se capta a tra/s de compuertas hacia estaques en lacosta marina. ;onde$ se separan la arena$ los lodos$ basuras$ etc. e/apor!ndose alrededordel A% del agua. SEGUNDA ETAPA. e pasa el agua libre de lodos$ etc. $ por gra/edad a una serie deestanques en donde sigue e/apor!ndose el agua y se eliminan en una primera ase en lossedimentos todo el #a1#OA$ y el >gJr$ una parte del 9#l y del #aO4 y nada de &a#l$>g#l2$ ni de >gO4 $ se pierde en los sedimentos agua en un '0% de humedad en losmismos. l agua sobrenadante de stos estanques tiene una composici*n en % peso de22.6 &a#l$ A.5 >g#l2$ '.FF >gO4$ 0.'5' 9#l $ 0.' #aO4 y el resto agua.

TERCERA ETAPA. ntra por gra/edad el sobrenadante de la segunda etapa a los patios decristali,aci*n en donde comien,a la precipitaci*n del &a#l$ y algunas de las otras sales quequedan como impure,as. a sal de mesa cristali,ada$ tiene una pure,a 65% $ acompa8ado de algunas impure,as de>g#l2$ 9#l y #aO4 y un 2 % de humedad. ;ebe e/itarse que precipite >gO4$ porque leda sabor amargo a la sal.

a sal así obtenida se separa del sobrenadante$ que es una salmuera amarga$ la cual esde/uelta al mar$ es decir el agua no e/aporada con las sales no cristali,adas. acomposici*n de estas aguas amargas en % peso es de '4.44 &a#l$ 6. >g#l2$ 5.A0>gO4$ 0.0A #aO4$ y el resto agua. OJ=D que a tra/s del todo el proceso la 7nicasal que no precipita es el >gO4. . l resto /a precipitando en di/ersas etapas.

M@=@ U&@ J@ ; 200 mA de @U@ ; >@= entrando a la salinera$ calcular"a) % de recuperaci*n del #loruro de sodio a tra/s del proceso expresado como

&a#l recuperado: &a#l entrando.b) l rendimiento de producci*n expresado como

9g de al de mesa impura (MT@ 65% y 2% humedad) : mA de agua de mar c) as cantidades de impure,as que cristali,an con la sal de mesa y la composici*n

de la sal impura en composici*n en peso

28


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//

21

A!a de Mar

288 (3 (A) NaC&

MC&2MSO4CaSO4,C&

NaCO3MBr Are)a 9 S+do$

(E1 )

Agua Eapo:a+a

ESANQUE DE CAPACION

( C ) "alue:a so-:e*a+a*.e NaC&MC&2

MSO4CaSO4,C&

NaCO3MBr 2O

(B) Ba$!ra;Are)a @ Lodo$

Sed#(e)%ado$5 !(edad (E2 )

Agua Eapo:a+a

ESANQUES DE EVAPORACION

(0) "alue:a so-:e*a+a*.e NaC&MC&2MSO4CaSO4,C&2O

Sed#(e)%o$ (F) NaCO3

MBr CaSO4,C&18 !(edad

(E3) Agua Eapo:a+a

PAIOS DE CRISALI


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P$/0e 2".Q!AUno de los usos del ri+ol de soya$ por su composici*n química$ es para abricaci*n de aceitecomestible y harina para alimento animal.

a composici*n típica del ri+ol de soya es en % peso" M=O


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(;)

(H)

(9) ()

(>)

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F:i;ol +e "oRACCIN POR COMPRESION

/C0 A*e#%e perd#doS+do$A*e#%e!(edad

(E ) !e>a*o ?:esco

E>RACOR DE E>ANO

(R)

Reciclo +e !e>a*o

"li+os

Acei.e

!e>a*o

!ue+a+

FILRO PRENSA

A*e#%e

ea)o

"li+os

Acei.e!e>a*o

!ue+a+

(R1)!e>a*o a Reciclo

EVAPORADOR

SECADOR /P 0 A*e#%e de Se!)da

(R2 ) !e>a*o a Reciclo

#RA

PR#E,CA

"li+osAcei.e

!ue+a+

(& ) !ue+a+ elii*a+a

!e>a*o pe:+i+o


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PROBLEMA 2).A

n la industria de conitería$ la elaboraci*n de productos de cacao es una de las de mayor demanda$ para lo cual se le d! la siguiente inormaci*n$ en base a sta$ calcule para '000 9gde semillas de cacao entrando al proceso"

a) os balances de masa que le proporcionen las masas (en 9g) de todas lascorrientes en el proceso indicado en el esquema.

b) a composici*n química de la M@inerales y Ditaminas 4.2% y 1umedad '2.4%.

4) a almendra se muele en caliente para obtener cacao líquido$ en esta etapa se danprdidas del 0.'5%$ que quedan adheridas en el equipo de molienda.

5) l cacao líquido$ se somete a prensado a alta presi*n$ para extraer un F0% de lagrasa$ produciendo así la manteca de cacao y el resto del material queda comouna M@


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(J)

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SEMILLAS DE CACAO 1;888 ,(A)

A&(e)draC$*ara

OSADO 188 148GC

(C) C@sca:asDESCARCARADO

/D) Ale*+:a "uel.a

(1) PHrd#da$ MOLIENDA EN CALIENE

(E) Cacao ui+o

(F ) 7a*.eca +e cacaoE>RACCION A ALA PRESION

(0) Pas.a +e cacao

(2) P:+i+asMOLIENDA

($) Polo +e

chocola.e (7) EC!E E P##

A/CAR ME.:i*a 7a*.eca +

Cacao

DESARROLLO DE SABORES ?E>URA

(P) P:o+uc.o ?i*al (7ECABA"E) a ol+eo pa:a la secci* +e

co*?i.e:a +ulces < -a::as +e chocola.e


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P$/0e 2*!An la producci*n de un +arabe hidroli,ado no cristali,able se parte como materia prima con +ugo de ca8apuriicado que contiene sacarosa (#'2122O'')$ glucosa (#1'2O)$ ructosa (#1'2O)$ agua y otros compuestosno ob+etables.e hidroli,a la sacarosa a sus monosac!ridos con grado de a/ance de reacci*n de ' E 0.6 9gmol desacarosa. Mara la hidr*lisis se utili,an '00 g de soluci*n acuosa de preparado en,im!tico al 50% peso. i alinal del proceso la composici*n del +arabe base obtenido es 0.5% peso sacarosa$ A5.2 % glucosa$ AA.4 %ructosa$ A0% agua y 0.F'5 % de otros$ lo que incluye el peso de la en,ima desacti/ada.Mara una producci*n de '000 9g de +arabe hidroli,ado. ;eterminar la el /olumen de +ugo de ca8a puriicado ysu composici*n peso entrando al proceso$ si su densidad relati/a es de '.'0'.

#'2122O'' C 12O → #1'2OC #1'2Osacarosa C @gua → lucosa C Hructosa

PROBLEMA 2+!A. l suero l!cteo tiene la composici*n típica mostrada en la tabla dada$ para recuperar los componentesnutriti/os del mismo$ se separa por un proceso de Uinerales (ceni,as) 0. 0.4F

ra/edad specíica '.0A5

BME-GUIA DE DISCUSIÓN DE PROBLEMAS N°2

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