2.taller en Casa-Balance de Masa y Energia

 

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BALANCE DE MASA MASA Y ENERG ENERG A INGENIERÍA INGENIE RÍA QUÍMICA

FACULTAD DE INGENIERÍA-INGENIERÍA QUÍMICA Docente: Carolina Rojas Pérez II Semestre 2021 TALLER EN CASABAL ANCE DE MASA SIN REACCIÓN REACCIÓN QUÍMICA QUÍMICA

Este taller deberá ser realizado reali zado por parejas y deberá ser enviado a travé travéss del módulo envío de actividades: del aula virtual, fecha máxima de entrega: sábado 11 de septiembre de 2021 hasta las 23:59 p.m. 1. A un proceso de producción de metano a partir de gas de síntesis y vapor de

agua, se alimentan 6 kgmol/min de un gas que contiene 50% de H 2, 331⁄3% de CO y el resto CH4 (todos en base molar), así como 72 kg/min de vapor de agua. Los productos son 3 kgmol/min de agua líquida y 96 kg/min de un gas que contiene 25% de CH 4, 25% de CO2 y el resto H2 (todos en base molar (Figura 1.) Determine, con tres cifras significativas, si

Figura 1. a) b) c) d) e)

Se conse conserva rva la masa total Se conse conservan rvan llas as mole moless total totales es Se conservan las moles de cada tipo de átomo Se conserva la masa de cada tipo de sust sustancia ancia quí química mica ¿Qué puede ocurrir en este proceso?

2. Un proceso de producción de yoduro de metilo, CH 3I, tiene las corrientes de

entrada y salida que se muestran en la figura 2. La corriente de desperdicio consiste de 82,6% (en peso) de HI y el resto agua, mientras que la corriente de producto contiene 81,6% (en peso) de CH 3I y el resto CH3OH. Determine con tres cifras significativas, si

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Figura 2. a) b) c) d) e)

Se conse conserva rva la masa total Se conserva el núme número ro total de moles Se conserva el número de moles de ca cada da tipo ddee átomo Se conserva la masa de cada tipo de sust sustancia ancia quí química mica ¿Qué puede concluirse que ocurre en este proceso?

3. Puede recuperarse acetona de un gas portador, disolviéndola en una

corriente de agua pura en una unidad llamada absorbedor. En el diagrama de flujo de la figura 3, 200 lbm/h de una corriente con 20% de acetona se tratan con 1000 lbm/h de una corriente de agua pura, lo que produce un gas de descarga libre de acetona y una solución de acetona en agua. Supóngase que el gas portador no se disuelve en el agua.

Figura 3. a) Realice un análisis de grados de libertad 2

 

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M

C

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VT VC VD EB RE RD ET GL

b) Calcule todas las variables de corrientes desconocidas 4. La alimentación a una columna de destilación contiene 36% en peso de

benceno y el resto tolueno. El destilado deberá contener 52% en peso de benceno, mientras que los fondos contendrán 5% en peso de benceno. a) Realice un análisis de grados de libertad M

C

T

VT VC VD EB RE RD ET GL

Calcule: b) El porcentaje de la alimentación de benceno que contiene el destilado c) El porcentaje de la alimentación total que sale como destilado 5. En la Granja del Pollo Feliz los huevos se clasifican en dos tamaños (grande

y extra grande). Por desgracia, el negocio no ha ido bien desde que se descompuso la maquina clasificadora de huevos de 40 años de antigüedad, y no ha habido fondos para comprar una nueva. En vez de ello, el viejo Fred, uno de los empleados con mejor vista de la granja, porta en la mano derecha un sello que dice “grande”, y   otro en la izquierda que dice “extra grande”, y debe marcar cada huevo con el letrero adecuado cuando este pasa por la banda transportadora. línea abajo, otro empleado coloca los huevos en dos recipientes, según la marca que tengan. El sistema funciona bastante bien, considerando las circunstancias, pero el viejo Fred tiene la mano pesada y 3

 

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rompe, en promedio, 30% de los 120 huevos que pasan frente a él por minuto. Al mismo tiempo, al revisar la corriente de huevos “extra grandes” se

observa una velocidad de flujo de 70 huevos/min, de los cuales se rompen 25 huevos/min. a) Dibuje y marque el diagrama de flujo de este proceso b) Escriba y resuelva los balances de huev huevos os totales y huevos rotos de este clasificador de huevos c) Cuantos huevos “grandes” salen de la planta por minuto y que fracción se rompe? d) Diga si el viejo Fre Fredd es die diestro stro o zur zurdo. do.

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