Evaluacion diagnostica artes 1

1. En un proceso para concentrar 2000kg de microalga recién cultivada que contiene 12.5% en peso de solidos totales inertes. La separación produce 1800Kg de biomasa microbiana y 200Kg de sales. La biomasa microbiana se concentra en un evaporador al vacío para obtener una concentración del 58% de sales.

Los 200Kg de sales se derivan extrayéndolos antes de entrar al evaporador y se mezclan con la biomasa en un mezclador para incrementar su productividad. La biomasa microbiana al final tiene 42% de sólidos en peso. Calcular:

1. Concentración de solidos
2. Kilogramos de biomasa al final
3. Concentración de sólidos en la biomasa microbiana

1. Una columna de destilación separa 1500Kg/h de una mezcla de benceno y tolueno que contiene 55% en masa de benceno. El producto recuperado del condensador en el domo de la columna contiene 91% de benceno y los fondos de la columna contiene 96% de tolueno. La corriente de vapor que entra al condensador de la parte superior de la columna es 1200Kg/h una parte del producto se regresa de la columna como reflujo y el resto se seca para utilizarlo en otra parte. Suponga que las corrientes en la parte superior de la columna (V) del producto retirado (D) y del reflujo (R) son idénticas. Encuentre la relación entre el reflujo y el producto retirado.
2. En una mezcladora se alimenta con harina de trigo con 50% de sólidos y harina de amaranto con 65% de sólidos. Se desea hacer una mezcla de 1000Kg con una concentración de 54% de sólidos. ¿Cuántos kilogramos de cada harina se deberán de alimentar a la mezcladora?
3. En un proceso adiabático y sin cambios de energía potencial y cinética, se mezcla vapor saturado a 7 bar, con vapor sobrecalentado a 10 bar y 300ºC, para producir 200kg/h de vapor sobrecalentado a 375ºC y 1 bar. Calcule las velocidades de flujo másico (kg/h) y de flujo volumétrico (m3/h) de los dos fluidos de alimentación.
4. Se requiere esterilizar 200kg de durazno en almíbar que se encuentran a 40ºC dispuestos en recipientes con capacidad en medio kilo de peso neto a una temperatura de 120ºC los recipientes son frascos de vidrio que vacíos pesan 50g. el equipo de esterilización se encuentra a la misma temperatura del material a esterilizar y consta de un recipiente de acero inoxidable que pesa 1000kg y con una cesta del mismo material con un peso de 100kg. Calcule la cantidad de agua que se consumirá en el proceso de esterilizado si esta llega al proceso con un diferencial de temperatura de 8ºC (Cp durazno= 4Kj/kgºC;   Cp agua= 4.18Kj/kgºC; Cp vidrio= 0.6Kj/kgºC; Cp acero=0.5Kj/kgºC)
5. En una fabrica de conservas se procesan cinco toneladas de sardinas por hora que están a 20ºC. Al proceso se alimentara vapor a 104ºC y este mismo a la salida del proceso tendrá una temperatura de 100ºC. Calcule la cantidad de vapor que debe utilizarse para llevar a cabo la cocción a 100ºC de la sardina (Cp sardina= 1kcal/kg; Cp vapor= 0.48kcal/kg; λ=536.8 kcal/kg
6. Calcule la perdida de calor por metro cuadrado de área de superficie para una pared constituida por una plancha de fibra aislante (K= 0.5 w/m ºC), de 4 mm de espesor cuya temp interior es de 400 ºC y la temp exterior de 200 ºC.
7. En la construcción de una nueva fábrica de procesamiento de lácteos se está comenzando a acondicionar las tuberías. Para la optimización del proceso, se ha llegado a la conclusión que es 1 m de  la tubería solo puede transferir 5W al ambiente. Por todas las tuberías corre leche  (h= 220 W/m2 ºC) entera de vaca a 30 ºC. La tubería es de acero inoxidable (K= 0.5 W/m ºC) con un diámetro interior de 2 cm y un exterior de 4 cm. Determine cuál será la temperatura de la superficie exterior del tubo.
8. En un horno de 3 m3 las paredes verticales están hechas de un material aislante. (Emisividad = 0.1) se colocó una resistencia eléctrica en la superficie inferior que transfiere 60 watts y genera 400 k. Determine la temperatura de la cara superior  del horno.

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