Departamento de ingeniería química (inq) balance de materiales

Departamento de ingeniería química (inq) balance de materiales                                                    Equilibrios en sistemas no reactivos

Problema 1. Se alimenta una mezcla líquida que contiene 45,0% en peso de benceno (B) y 55,0% de tolueno (T) a una columna de destilación que funciona en estado estacionario. Las corrientes de producto emergen de arriba y abajo de la columna. La corriente de producto superior contiene 95,0% en peso de B, y la corriente de producto final contiene 8% del benceno alimentado a la columna. El caudal volumétrico de la corriente de alimentación es de 2.000 litros / h y el peso específico de la mezcla de alimentación es de 0,872. Determinar el caudal másico de la corriente de producto de cabeza y el caudal másico y la composición (fracciones de masa) de la corriente de producto de fondo. Sugerencia: Estrella usando el enfoque: dibujar y etiquetar un diagrama de flujo, hacer un análisis de grado de libertad, diseñar una estrategia de solución y las ecuaciones de escritura y resolver las cantidades requeridas.

Problema 2. Una solución acuosa de hidróxido sódico contiene 20% en masa. Se desea producir una solución de NaOH al 8% diluyendo una corriente de la solución al 20% con una corriente de agua pura. Determinar las velocidades de alimentación de solución al 20% y agua de dilución para producir 2310 lbm / min de la solución al 8% y calcular las relaciones (g h20 / g solución de alimentación) y. (g de solución de producto / g de alimentación de solución).

Problema 3. una alimentación disponible a razón de 1000 mol / h y que consiste en (en% molar) 20% de propano (c3), 30% de isobutano (i-c4), 20% de isopentano (i-c5) y 30 El% n-pentano (nc5) se separa en dos fracciones por destilación. El destilado debe contener todo el propano alimentado a la unidad y el 80% del isopentano alimentado a la unidad y consiste en 40% de isobutano. La corriente de fondo debe contener todo el pentano normal alimentado a la unidad. Calcular el análisis completo de destilados y fondos.

Problema 4. El método convencional para separar el alcohol etílico de una mezcla alcohol/agua es por destilación sin embargo, su procedimiento sólo puede producir un producto 95% en volumen de alcohol porque el alcohol y el agua forman una mezcla de ebullición constante, llamada azeotropo con agua Y sólo uno, que tiene un punto de ebullición más bajo que el alcohol, y por lo tanto el alcohol puede purificarse.

Supongamos que se desea producir 1000 lbm / h de alcohol etílico puro de esta manera destilando una mezcla de alimentación que contiene 60% de agua y 40% de alcohol (en% en masa). Si la corriente de fondo contiene sólo alcohol y la composición de destilado (en% en masa) es 75% de benceno y 24% de agua, con el resto de alcohol, cuánto benceno debe ser alimentado a la columna.

Problema 5. Las fresas contienen alrededor de 15% en peso de sólidos (suponiendo azúcar) y 85% en peso de agua. Para hacer mermelada de fresa, las fresas trituradas y el azúcar se mezclan en una proporción de masa de 45:55, y la mezcla se calienta para evaporar el agua hasta que el residuo contenga un tercio de agua en masa (a) dibujar y etiquetar un diagrama de flujo de este proceso. (B) hacer el análisis del grado de libertad y demostrar que el sistema tiene cero grados de libertad. (C) calcular cuántas libras de fresas se necesitan para hacer una libra de mermelada. (D) Repetir (a), (b) y (c), suponiendo que el 15% en peso de sólidos en el pienso contienen principalmente fibras anaranjadas (no azúcar como se suponía inicialmente)

Problema 6. Un adhesivo líquido, que se utiliza para fabricar tableros laminados, consiste en un polímero disuelto en un disolvente. La cantidad de polímero en la solución tiene que ser controlada para esta aplicación. Cuando el suplidor del adhesivo recibe un pedido de 3000 kg de una solución adhesiva conteniendo 13% en peso de polímero, todo lo que tiene a mano es (1) 500 kg de solución al 10% en peso, (2) una cantidad muy grande de un 20 En peso, y (3) disolvente puro. Calcular el peso de cada una de las tres poblaciones que deben ser mezcladas para llenar el pedido. Utilice toda la solución de 10% en peso.

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