Balances de materia

Termodinámica. Tecnología industrial. Procesos industriales. Masa. Separación con membranas. Destilación continua. Mezclado. Secado. Lavado

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FACULTAD DE INGENIERIA

PROGRAMA TECNOLOGIA INDUSTRIAL

PROCESOS INDUSTRIALES II

TALLER 4

Ejercicio 1. Separación utilizando membranas

Las membranas representan una tecnología relativamente nueva para separar gases. Una aplicación que ha llamada la atención, es la separación de oxigeno y nitrógeno del aire. La figura ilustra una membrana con poros del orden de 10 -9 m que se fabrica aplicando un recubrimiento muy delgado de polímero a una capa de soporte digrafito poroso.

Cual es la composición del flujo de desecho si este equivale al 80% de la entrada, siendo este un proceso estacionario y sin reacción química?

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Ejercicio 2 Destilación continua

Un industrial que fabrica por primera vez alcohol parta gasohol, ha tenido cierto problema en una columna de destilación. Los técnicos creen que se pierde demasiado alcohol en las colas (desperdicio), calcule la composición de las colas colas y la Masa de alcohol que se pierde en ellas.

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Ejercicio 3. Mezclado

En las estaciones de servicio es preciso añadir acido sulfúrico diluido a las baterías secas a fin de activarlas. Se nos pide preparar un lote nuevo de acido al 18,63% utilizando una disolución mas débil que contiene el 12,43% de H2SO4 (el resto es agua pura) y que se encuentra en un tanque. Si se agregan 200 Kg de H2SO4 al 77.7% al tanque, y la disolución final tiene que ser H2SO4 al 18,63%. Cuantos kilogramos de acido se han preparado?

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Ejercicio 4. Secado

Los peces que atrapan los pescadores se pueden convertir en harina de pescado, la cual puede servir como alimento para animales en la producción de carne para consumo humano o utilizarse directamente como alimento. El uso directo de la harina de pescado, incremente mucho la eficiencia de la cadena alimenticia, pero el concentrado de proteína de pescado, principalmente por razones estéticas, se usa principalmente como suplemento proteínico.

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En el procesamiento del pescado una vez se extrae el aceite, la torta de pescado se seca en secadores de tambor rotatorio, se muele finamente y se empaca. El producto resultante contiene un 65% de proteína. En un lote dado de torta de pescado que contiene el 80% de agua (el resto es torta seca), se elimina 100 Kg de agua, y se determina entonces que la torta de pescado tiene un 40% de agua. Calcule el peso de la torta de pescado que se introdujo inicialmente al secador.

Ejercicio 5. Lavado

La sal del petróleo crudo debe eliminarse antes de procesarlo en una refinería, El petróleo crudo se alimenta a una unidad de lavado en la que agua dulce es alimentada a la unidad, se mezcla con el petróleo y disuelve una porción de la sal que contiene. El petróleo (contiene un poco de sal pero nada de agua) al ser menos denso que el agua, se puede sacar por la parte superior del lavador. Si el agua de lavado gastada contiene un 15% de sal y el crudo contiene un 5% de sal, determine la concentración de la sal en el petróleo “lavado” si la razón de petróleo crudo:agua, es de 4:1