EJERCICIOS OCON TOJO CAP 3.docx

PROBLEMA DE CONDENSADOR

Calculando la altura de la pierna barométrica:

PROBLEMA 3-

En un evaporador de simple efecto efecto se concentra una disolución disolución de BrNa desde el 10% hasta el 40% en peso, empleando vapor de calefacción a 2.6 at y siendo la temperatura de condensación del vapor procedente de la cmara de evapo evaporac ración ión 40!". 40!". El coe#ci coe#ciente ente inte$r inte$ral al de transm transmisi isión ón de calor calor para para las 2 condiciones de traa&o es 1600 'cal(m . ). !". *os calores espec+#cos de las disolu disolucio ciones nes del 10% del 40% son 0. y 0.610.61- cal('$. cal('$.!". !". "alc/l "alc/lese ese la 2 capacidad del evaporador en '$(m .h si la solución entra a 20!". 1at  -.6mm)$ 1912.456mmHg Hg 2.6 2.6at  1912.456mm T W  128°C W=  

(

1600 kcal Q =U ∆ T = 2  A m hr°C 

)

140812.23

 Q w= =  λW 

→

( 128− 40 ) ° C =140812.23   kcal 2

m hr

  kcal 2

m hr kg =270.64 2 kcal m hr ( 648.66 −128.367 ) kg

Balance de materia 3sólidos  F X  F =S X S  F ( 0.1 )= S ( 0.4 ) S =0.25 F 

5el alance $eneral 

 F = E + S

 E= 0.75 F 

B7*7N"E 5E ENE89:7 W H W + F h f =W hw + S hs + E H  E

W  ( ( H   H W − hw )= S h s + E H  E − F h f  ;ara entalpias h s=Cp∆T =( 0.613 ) ( 40− 0 )=24.52

 kcal kg

h F =Cp∆T =( 0.888 ) ( 20 −0 )=17.76

W =

 F =

 kcal kg

 F ) ( 17.76 ) ( 0.25 F ) ( 24.52 ) + ( 0.75 F ) ( 614.7 ) −( F 

270.64 0.8637

520.293

=313.33

=

449.395 520.293

 F =270.64

kg 2

m hr

PROBLEMA 3-! % en peso de Na"l. *a disolución entra en el evaporador a 20!", se calienta con vapor saturado a 1.0 1.0at at y en la cma cmara ra de evap evapora oraci ción ón se mant mantie iene ne un vac+ vac+o o tal tal ue ue la disolución hierve a 4!", con un incremento en el punto de eullición de 6!". ;ara el coe#ci coe#ciente ente inte$r inte$ral al de transm transmisi isión ón del calor calor en las condic condicion iones es de 2 operación puede tomarse el valor de 1400 'cal(m . ). !"C el calor especi#co del Na"l solido es 0.2 'cal('$.! 'cal('$.!", ", el de la disolució disolución n del 1% es 0.> 'cal('$.!" 'cal('$.!" y puede considerarse ue var+a linealmente con la concentración, calc/lese a *a cantidad cantidad de vapor vapor de calefac calefacción ción necesa necesario rio  *a super super#ci #cie e de calef calefacc acción ión

1at  -.6mm)$ 110.78°C 1.at  1103.34mmHg → T W  W=  

;ara entalpias Cp=1−( 1−Cp0 )

( )

x =1 −( 1−0.79 )  x 0

( )= 0.269 0.15

h AM =Cp∆T =( 0.6234 ) ( 54 −0 )=29.92

hCR =Cp∆T =( 0.2 ) ( 54− 0 )=9.6

kcal kg

 kcal kg

h F =Cp∆T =( 0.79 ) ( 20 −0 )=15.8

 H  E ( SAT )=623.2

0.6234

 kcal kg

kcal kg

 H  E = H  E ( SAT )+ Cp∆T =623.2 + 0.46 (6 )=620.88 Balance de materia 3sólidos  F X  F =S X S  F X  F =S AM  x + S CR

como