Balance de materia y energia en un cristalizador
Enviado por Víctor Gómez • 17 de Febrero de 2019 • Trabajos • 653 Palabras (3 Páginas) • 521 Visitas
[pic 1] | UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO [pic 2] | |
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN | ||
[pic 3][pic 4] | CAMPO 1 | |
BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA EN UN SISTEMA EVAPORADOR-CRISTALIZADOR | ||
BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA PROF. CARLOS ALBERTO MORALES ROJAS | ||
GÓMEZ CANO VÍCTOR EDUARDO MARTÍNEZ PONCE ROBERTO RAMÍREZ MATHEY ISRAEL ULISES 2019-1 19 DE OCTUBRE 2018 |
En el proceso que involucra un evaporador y un cristalizador se tratan 10 ton/h de una solución que tiene 20% de sólidos en peso. La solución concentrada con 50% de sólidos en peso se lleva al evaporador, donde se enfría cristalizando los sólidos y extrayendo los cristales con un 4% de agua. La disolución saturada que contiene 0.6 kg de sólidos por cada kg de agua se recircula incorporándose a la corriente del alimentador. Calcular el flujo y/o las concentraciones de:
- Sal húmeda.
- Recirculación.
- Agua evaporada.
- Carga térmica en el evaporador a 1 atm y en el cristalizador a 4 °C.
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Datos:
- F= 10,000 kg/h
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Las concentraciones en R se obtuvieron según las siguientes consideraciones:
Si se tienen 0.6 kg de sólidos por cada kg de agua, se entiende que entonces se tienen 1.6 kg de mezcla. Se dividen entonces los 0.6 kg de sólidos y el kilogramo de agua entre los 1.6 kg de mezcla y obtenemos las concentraciones en R.
1.- Balance global general.
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Balance global por componentes.
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Sustituyendo valores en (3)
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Sustituyendo valores en (2)
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Comprobando en (1)
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L.Q.Q.D.
2.- Balance general en el cristalizador.
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Balance por componentes.
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Sustituyendo valores en (5) y (6)
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Despejando valores en (5.1) y (6.1)
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Se mete a un programa de matrices y se obtienen los flujos:
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3.- Balance de la recirculación
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Balance por componentes.
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Sustituyendo valores en (7)
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Sustituyendo flujo en (8) y (9)
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Finalmente Colocando los Datos Restantes en el Diagrama:
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Balance de Energía:
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Para calcular el Cp de la mezcla para esta sección se toma Cp=f(T), del Apéndice C, Tabla C2 de Smith & Van Ness.
Donde para un solido:
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Para un líquido:
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Para la Sal:
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Para el Agua
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Para este caso estamos tomando T= 100 °C; además de tomar en cuenta que en escala de temperatura 1 °C = 1 K.
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