Deivy Faviany Vanegas Vásquez_Taller No1_Balance de materia y energia..docx

BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA. TALLER No. 1.

Presentado por: Deivy Faviany Vanegas Vásquez. Código: 80829122. Grupo: 301103_6

Presentado a Ing. Carolina León. Tutora.

Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD. CEAD José Acevedo y Gómez. Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería. 10/09/2014.

Para el desarrollo de cada ejercicio tenga en cuenta los siguientes pasos: a. Dibuje el diagrama de bloques del proceso mencionado en el ejercicio, las etapas pueden representarse por bloques. Es importante definir las entradas y salidas de cada etapa. b. Asigne a cada corriente un símbolo para los flujos de entrada y salida, incluya también símbolos para las corrientes de cada componente. Ejemplo: Se va a realizar una separación en un equipo con el objetivo de purificar una solución que posee dos componentes: x y y, la simbología de las corrientes es la que se propone en el siguiente esquema.

c. Caracterice cada corriente sobre el diagrama teniendo en cuenta los datos conocidos o disponibles en el enunciado del ejercicio. Es decir, asigne valores conocidos a los símbolos definidos. d. Plantee los balances totales de materia y luego los balances por componente. e. Defina su estrategia de resolución e inicie sus cálculos. Debe incluir procedimiento, resultados, unidades de cada magnitud y si es necesario, suposiciones o restricciones.

1. Desarrollo del Taller No.1. 1. Se determinó que 280 kg de un alimento están distribuidos de la siguiente forma: Carbohidratos 70 Kg. Proteína 28 Kg. Grasa 20 Kg. Agua 162 Kg. Determine cuál es la fracción de carbohidratos en el alimento. TOTAL= 280Kg = 100% Determine cuál es la fracción de carbohidratos en el alimento. Si 100 % → 280 kg. Entonces x→70 kg. X= (100%*70Kg)/280Kg=7000/280=25% La fracción de los carbohidratos corresponde a: 25%/100=0.25. 2. ¿Cuál es la densidad promedio de un vino que contiene 80 % de agua (densidad 1.0), 12 % de alcohol (densidad 0.8) y sólidos (densidad 1.2)? P=1.0+0.8+1.2=3/3=1 La densidad promedio es 1 3. Un néctar de mango debe contener 100kg de puré de mango, 40kg de azúcar, 160 kg de agua, 10 kg de ácido cítrico y 5 kg de estabilizante. ¿Qué cantidad de materias primas se requieren para elaborar 5500kg de néctar de mango?

4. Dos soluciones de metanol-agua se han almacenado en dos frascos diferentes. Una solución contiene 40% en peso de metanol mientras que la otra contiene 70% también en peso de metanol. Si se mezclan 200 g de la menos concentrada (solución 1) con 150 g de la más concentrada (solución 2). ¿Cuál será la masa y composición del producto final?

5. Se desea preparar jugo de naranja concentrado, para ello se usa como materia prima jugo natural recién exprimido con un contenido de sólidos del 5%, en la primera etapa se eleva la concentración de sólidos hasta el 10% mediante evaporación. Luego, en la etapa posterior, se agrega azúcar hasta una concentración del 2%. Calcular el contenido de agua que debe eliminarse y el azúcar que debe adicionarse por cada 1,000 kg de jugo recién exprimido.

6. Se desea obtener torta de soya a partir de 1000 kg de frijol compuesto de 32% de proteína, 28% de carbohidratos, 10% de agua, 10% fibra y cenizas y 20% de aceite. La obtención de torta de soya se realiza en 3 etapas: En la 1ª etapa se realiza molida y prensada obteniendo una torta con 8% de aceite en peso y 5% de humedad. En la 2ª etapa se extrae más aceite con hexano obteniendo una torta húmeda con 1% de aceite. En la 3ª etapa la torta se seca para obtener un producto con 1% de agua. ¿Cuál es la cantidad saliente en cada etapa?

7. A una columna de destilación se alimentan 2000 kg/h de una mezcla binaria benceno/tolueno con una composición másica de45 % de benceno. En las condiciones de operación El destilado (D) tiene una composición másica del 95 % de benceno y 5 % de tolueno. La corriente de cola (C) contiene un 8% del benceno que entra a la columna. La corriente (D) es 2/3 partes de la corriente de vapor (V)

Calcular: a) Flujos másicos de D y C. b) Composición másica de C c) Relación de reflujo L/D

8. Para la fabricación de mermelada se emplea un evaporador, donde se mezcla fruta triturada con azúcar en proporción en peso de 9:11, adicionándose un 2,3% de pectina. La mezcla se homogeneiza y se concentra por evaporación hasta el 67%. ¿Qué cantidad de agua se evaporará a partir de una fruta con un contenido en sólidos del14%? Todos los porcentajes dados son en peso