Variables de proceso

UNIVERSIDAD JOSÉ ANTONIO PÁEZ[pic 1]

INGENIERIA  INDUSTRIAL  

PRINCIPIOS Y PROCESOS QUÍMICOS

PROBLEMAS PROPUESTOS.

CALCULOS CON VARIABLES DE PROCESO

1.- Un liquido tiene una gravedad API de 35 (ºAPI= 35). Cual será:

1. La densidad del liquido en g/cm3, lbm/ft3, kg/m3 y el volumen especifico.
2.  La masa correspondiente a 250 ft3 de liquido.
3. El volumen ocupado por 75 kg de ese liquido.

2.- Se tiene una mezcla liquida constituida por 30% en masa de n-pentano, 36% de n-octano y el resto es n-butano, la cual circula por una tubería a razón de 3750 mol/h. Determinar:

1. La densidad de la mezcla
2. La gravedad API  de la mezcla.
3. Las lbmol de n-butano presentes en 350 lbmol de mezcla.
4. El flujo molar de cada uno de los componentes en la mezcla, si esta se alimenta a un proceso a razón de 450 lbm/h.
5. El peso molecular medio de la mezcla.

3.- En una bombona se han introducido 20 cm3 de helio, 50 cm3 de nitrógeno y 35 cm3 de hidrógeno. Determinar la composición en masa y el peso molecular medio de la mezcla gaseosa. Considere una mezcla ideal.

4.- Se ha producido un incendio en una de las plantas de la Refinería El Palito. El operario lo atribuye a fallas eléctricas, mientras que el Ingeniero encargado dice que no se estaban cumpliendo las normas de seguridad, las cuales establecen que para que la mezcla no explote, deben mantenerse las siguientes condiciones:

1. 0.9 g/cm3 < Densidad de la mezcla < 1.1 g/cm3
2. Peso molecular > 50

Se analizó la mezcla que se estaba procesando y se determino que la composición porcentual en mol era 50% de propano, 30% de n-butano y 20% de i-butano. Determine quien tiene la razón. Justifique su respuesta analíticamente.

5.- Una solución acuosa es de 3M en H3PO4. Determine:

1. La composición molar.
2. El peso molecular medio.
3. La densidad de la solución.

6.- Para formar un aceite de 26 ºAPI se mezclará uno de 35 ºAPI con uno de 17 ºAPI. Determinar la composición en masa de la mezcla y el peso molecular medio si el aceite de 35 ºAPI tiene un peso molecular de 18 y el de 17 ºAPI tiene un peso molecular de 39.

7.- A fin de tener una alimentación uniforme al proceso de refinación de petróleo de una refinería, en el tanque de balanceo se mezclan a 60 ºF y 760 mmHg los siguientes crudos: 20000 Bbl de crudo con una ºAPI de 35, 50000 Bbl de crudo de 28 ºAPI y 30000 Bbl de un crudo de 20 ºAPI. Para la mezcla encuentre: la gravedad especifica, los ºAPI y la composición masica.

8.- Se tiene una mezcla preparada con 50 ml de n-hexano, 25 ml de n-heptano y 100 ml de benceno. ¿Que cantidad adicional de n-heptano, en ml, debe añadirse para que dicha mezcla tenga una composición molar de 40% en  n-heptano?

9.- Una mezcla de hidrocarburos líquidos contiene 10% de hexano, con 40% de n-octano y 50% de pentano en masa. Determinar:

1. la gravedad especifica y la gravedad API de la mezcla.
2. La masa de hexano que hay en 30 kgmol de mezcla.
3. Los ml de benceno que deben agregarse a 100 ml de mezcla, para que la mezcla resultante tenga un 50% en masa de benceno.

10.- En una planta donde se fabrica jabón existe un tanque de almacenamiento de capacidad 250 m3 completamente lleno de lejía que tiene la siguiente composición másica: 15% de glicerina, 19% de NaCl y el resto agua.

...