Balance de Materia Ejercicio 4

 

4. ¿Qué cantidad de solución de salmuera se necesita para enfriar 1500 L/h de anilina en un intercambiador de calor, si ésta entra a 150 °F y sale a 77 °F. La salmuera entra a 38 °F y sale a 77 °F. Exprese sus resultados en kg/min y en L/min. Datos: Cp salmuera 0,82 cal/g °C, Densidad Densid ad de la salmuera 1,15 g/mL, Cp anilina 0,48 cal/g °C, Densidad de la anilina 1,20 g/mL.

 

3: 38 °F

2: 77 °F 1: 1500 L/h 150 °F

4: 77 °F Conversiones 1500

 L  ml =1500000 h h

77 ° F =25 ° C  38 ° F =3,33 ° C  150 ° F =65,5 ° C 

Masa Anilina m1=1500000

 ml  g 1800000 g  ∗0,48 = h mL h

m1=1800000

 g h

Calor Implicado

 

Q= m∗Cp∗ ∆ T  Q=1800000 g∗0,48 Q=34992000

  cal ∗(65,5 ° C −25 ° C ) g ° C 

 Cal h

Masa Salmuera En el intercambiador el calor cedido por la anilina es absorbido por la salmuera.

Q 1=−Q 2 Q= m 2∗Cp∗∆ T 

m 2=

  Q = Cp∗∆ T 

− 34992000 0,82

m 2=1969227,99

  cal ∗(3,33 ° C −25 ° C ) g ° C 

 g h

Kg/min g ∗1 Kg h 1000 g   ∗1 h 1969227,99 60 min 32,8204

L/min

  Kg min

Cal h

 

g ∗ml h ∗1 L 1,15 g   ∗1 h 1000 ml 1969227,99 60 min  L 28,53 min