Seminario No 01 - Balance de Masa

 

UNIVERSIDAD UNIVERSI DAD NACIONAL DE SAN MARTIN - TARAPOTO

FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL ASIGNATURA: INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL I SEMINARIO DE PROBLEMAS DE BALANCE DE MASA

1.  Se ha diseñado un evaporador con una alimentación de 11500 kg/día de zumo de toronja, el cual contiene 12% de sólidos en peso. Se desea obtener un producto que contenga 45% de sólidos en peso. ¿Qué cantidad de producto se obtendrá y cuánto será la cantidad de agua eliminada? 2.  Se necesita producir 100 kg de crema con bajo contenido en materia grasa (18% de grasa) a partir de crema extra-grasa que contiene un 48% de grasa y de leche que contiene 3,5% de grasa. ¿Cuánta crema extra-grasa y leche serán necesarios para la obtención del  producto deseado? 3.  En un proceso para producir soda cáustica (NaOH), se usan 4000 kg/hora de una solución que contiene 10% en peso, para concentrarla en el primer evaporador, obteniéndose una solución de 18% de NaOH en peso. Ésta alimenta a un segundo evaporador del cual sale un producto que contiene un 50% de NaOH en peso. Calcule el agua extraída en cada evaporador, la alimentación al segundo evaporador y la cantidad de producto final. 4.  Se quiere producir leche concentrada a partir de una leche que contiene un 3,8% de materia grasa y un 8,1% de extracto magro. El proceso incluye la separación de la grasa en una centrífuga y la concentración de la leche parcialmente descremada en un evaporador. Si la nata producida en la centrífuga contiene un 55% de agua, 40% de grasa y 5% de extracto magro, calcular cuánta leche será necesaria para producir 1000 kg de leche concentrada, con un 7% de grasa y un 18,1% de extracto magro. Determinar también la nata y el agua que se obtendrán como residuo.

5.  Se desea concentrar 1000 kg de jugo de naranjas recién exprimidas que contienen 12% de sólidos en peso; el proceso inicia por una filtración, en la cual se produce 800 kg de jugo y 200 kg de pulpa. El jugo filtrado se concentra en un evaporador al vacío para obtener un concentrado al 58% de sólidos. Los 200 kg de pulpa se derivan extrayéndolos antes de ingresar al evaporador y se mezclan con el jugo después de evaporado, en un mezclador,  para mejorar el sabor del concentrado. El jugo concentrado final tiene ti ene 42% de sólidos en  peso. Calcular la masa de jugo concentrado final, la concentración de sólidos del jugo filtrado y la concentración de sólidos en la pulpa.

 

6.  En un sistema de obtención de aceite de semillas por cargas, se  procesan 10000 kg de semilla  por operación. Calcular la cantidad de harina seca que se obtiene por carga y la concentración de proteína que contiene.

7.  En la producción de sales, el evaporador es alimentado con 2000 Kg/h con una solución que contiene 25% de sal en peso y se concentra a 420 oK para obtener una solución al o

60% en peso de sal. Esta al solución alimenta a un cristalizador a 315 K donde se obtienen cristales de sales 97% ensepeso. La solución saturada que contiene 40% en  peso de sal se recircula al evaporador. Calcúlese la cantidad de corriente de recirculación R en Kg/h y la corriente de salida de los cristales de sal. 8.  Para la producción de aceite de oliva, las aceitunas se muelen y se baten. Posteriormente se realiza la separación centrífuga en 2 pasos, como se aprecia en el diagrama de flujo. Calcular los caudales que se obtienen de alpeorujo, aceite y agua cuando se procesan 2000 kg/h de aceituna, sabiendo que: a) La composición de la aceituna es: aceite 20%; sólidos 45%; agua 35%  b) La composición de los alpeorujos descargados descargados desde el decantador es: sólidos 50%; agua 50%. c) La batidora se alimenta con el mismo peso de agua que de aceituna.

Tarapoto, agosto del 2020