Examen Operaciones Unitarias
Enviado por cristianvizgarra • 13 de Noviembre de 2011 • 338 Palabras (2 Páginas) • 1.836 Visitas
Problemas
Problema 1
Determinar el área de intercambio térmico que se necesita para que un intercambiador de calor construido con un tubo de 30 mm de diámetro exterior, enfríe 7 kg/seg de una solución de alcohol etílico al 95 por %, cp=3.810 Joules/kg°K, desde 70°C hasta 40°C, utilizando 8 kg de agua por segundo a 15°C.
Se supondrá que el coeficiente global de transferencia térmica basado en el área exterior del tubo es de 660 W/m°C.
El problema se realizará en los siguientes supuestos:
a) Carcasa y tubo con flujos en equicorriente
b) Carcasa y tubo con flujos en contracorriente
Problema 2
Una alimentación de 4535 kg/hr de una solución de sal al 2.0% en peso y 311 K, entra continuamente a un evaporador de efecto simple para concentrarla a 3.0%. La evaporación se lleva a cabo a presión atmosférica y el área del evaporador es 69.7 m2. El calentamiento se logra con vapor de agua saturado a 383.2 K. Puesto que la solución es diluida, se puede suponer que tiene el mismo punto de ebullición del agua. Se estima que la capacidad calorífica de la alimentación es Cp = 4.10 KJ/Kg-K.
A) Calcúlense las cantidades de vapor y de líquido producidos y el coeficiente total de transferencia de calor U.
B) Con los mismos valores del área, U, presión del vapor de agua, presión del evaporador y temperatura de la alimentación anteriores, calcúlense las cantidades de líquido y vapor producidos y la concentración del líquido de salida cuando la velocidad de alimentación se aumenta a 6804 kg/hr.
Problema 3
Se desea extraer el aceite contenido en la harina de una oleaginosa, cuya composición es 15 % de aceite y el resto de materia inerte.
Sabiendo que 800 kg de harina y 2500 kg de disolvente orgánico se alimentan a un extractor de una sola etapa y la cantidad de solución retenida por los sólidos es igual a 0,9 kg de solución / kg de solido inerte. Calcular:
a) Las composiciones de las corrientes de extracto y refinado obtenidas
b) Las cantidades de extracto y refinado obtenidas
c) El porcentaje de aceite extraído
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