Balance de Materia y Energia.

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO”

ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA

BALANCE DE MATERIALES Y ENERGÍA

Prof. Alianny Sánchez.

GUIA DE BALANCE DE MATERIA SIN REACCION

1.-1000gmol/h de un gas que contiene 70% en peso de CH4, 15% C2H6, 10% C3H8 y el  resto de C4H10 fluye a través de una tubería. Calcule el % molar y los moles de cada compuesto. Resp.: 84,32% CH4, 9,64% C2H6, 4,38% C3H8 y 1,66% C4H10.

 nCH4=843,16mol/h….

2.- En un proceso de destilación se separan en dos fracciones 1000Kg/h de una mezcla de Benceno (B) y tolueno (T) que contiene 50% de B por masa. El flujo másico de benceno en la corriente superior es 450 Kg/h y la de tolueno en la parte inferior de 475 Kg/h. Realice el balance de masa y calcule la composición en peso de las corrientes de salida. Resp.: corriente superior: 94,74% B, 5,26% T, corriente inferior: 9,52% B, 90,48% T.

                                                                                                     450Kg/h Benceno[pic 1][pic 2]

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                              1000Kg/h[pic 4]

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3.-En un proceso de humidificación de aire se agrega agua para obtener aire húmedo con un contenido de agua de 2% en peso. Calcule la cantidad de agua requerida para humedecer 400kg de aire. Resp.:8,16Kg.[pic 8]

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4.-Una mezcla liquida equimolar de pentano C5H12 y hexano C6H14 se alimentan en forma continua a un recipiente. Calcule los flujos que salen del proceso. Resp.: corriente superior: 57,894mol/s y corriente inferior: 42,106mol/s.[pic 15]

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                                                                                                     [pic 20]

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5.- En el siguiente proceso de separación se utiliza un solvente S para extraer el compuesto B de una corriente acuosa tal como se observa en la figura. El solvente se inyecta en la entrada del separador en una proporción de 2kg de S/kg de B. La mezcla del solvente más el compuesto B sale por el fondo del separador con el 95% B que entra con la alimentación y el resto de los compuestos salen por la corriente superior. Un análisis de laboratorio reporta que esta corriente tiene 1,5% en peso de S. Calcule la cantidad de S que se pierde en la salida superior del separador. Resp.: Se pierden 14,8 kg/h de solvente aprox.

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6.-Una mezcla de metano (C1), etano (C2), y propano (C3), se alimentan a una columna de destilación para obtener un producto (P) rico en propano. El vapor que sale por el tope de la torre se condensa por completo donde una parte del líquido condensado se inyecta a la torre como reflujo y la otra sale como producto ligero (D), en el cual se pierde el 9,524% del propano alimentado a la torre. Si la relación de los moles de C2 entre el producto de tope y fondo es 2:1. Calcule las corrientes de salida de tope y fondo, así como sus respectivas composiciones. Resp.: comp tope: 28,57% C1, 47,62% C2, 23,81% C3. Comp.fondo: 2,78% C1, 9,26% C2, 87,96% C3.

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