Balance De Masa

balance
Balance de Masa con recirculación

1.- La etapa final de fabricación de HNO3 es una destilación en la que la concentración del acido pasa de 60% a 99%. El diagrama de flujo se presentaen la figura. El objetivo del H2SO4 es disminuir la presión parcial del H2O, si no se añade H2SO4 u otro agente de acción similar, es imposible sobrepasar por evaporación de acido del 68%. Tomando comobase 100Kg de HNO3 concentrado. Calcular:
El peso de agua que sale del evaporador
El peso de H2SO4 que circula
El peso de ácido diluido que entra en el sistema.

Solución:Base : 100 kg de la corriente “P”

Balance de Masa

P + V = F

HNO3 : HNO3 en P +  HNO3 en V = HNO3 en F

(0.99)100 + 0 = (0.60)FF = 165 kg Acido diluido que entra al sistema

H2O : H2O en P + H2O en V = H2O en F

(0.01)100 + V = (0.40)165

V = 65 kg Peso de agua que sale delevaporador

Balance de masa en el evaporador:

E + V = G

Reemplazando valores: E + 65 = G ...(a)

H2SO4 : H2SO4 en E + H2SO4 en V = H2SO4 en G(0.93)E + 0 = (0.60)G ...(b)

Resolviendo ecuaciones (a) y (b):

G = 183.1818 kg
E = 118.1818 kg

El H2SO4 que recircula:

H2SO4 : H2SO4 enG = H2SO4 en E

H2SO4 en E = (0.93)(118.1818) = 109.909074 kg

2.- Una planta que opera en condiciones de estado estacionario somete a tratamiento un liquido residualque contiene 0.5% en peso de impureza toxica, reduciendo el nivel de la misma a 0.01% en peso. Las ordenanzas municipales establecen que se puede verter al rió un máximo de 0.1% en peso de lamencionada impureza. Que fracción de la corriente del líquido residual puede desviarse en by-pass para que todavía se cumpla la exigencia de la ordenanza municipal.

[pic]
F = toxicos 0.5 %
A =...