Balance de materia y energia

Balance de materia y
B l
d
i
energía

Problemas combinados con recirculación

Cristalización
 De acuerdo con el siguiente diagrama

calcular el valor de todas las corrientes.

[104 g NaNO3 /

M1

Cristalización

[Cristales de
NaNO3]

M2

100 g H20]

M3

[88 g NaNO3 /
100 g H20]

M2 = 600 kg

Cristalización
 En una cristalización se eliminan 2150 kg de

agua,de acuerdo al siguiente diagrama;
calcular el valor de todas las corrientes.
[35.5
[35 5 g
Ca(C2H3O2)2.2H2O /

M1

Cristalización

M2

[Ca(C2H3O2)2.2H20]

100 g H20]

M3

[H20]

Problemas combinados
 Calcular el valor de todas las corrientes en

kg/h y sus composiciones en % peso
M4

62% Etanol

M6

38% Agua

24% Agua

36% Etanol
64% Agua

M1

55% Etanol45% Agua

76% Etanol

Mezclador

M3

TDI

M5

TDII

M2

M1 = 1215 kg/h
M3 contiene 50.4868% etanol
M6 = 0.35M2

M7

12% Etanol
88% Agua

Problemas combinados
 De acuerdo al diagrama; calcular el valor de las

corrientes que faltan y las composiciones en % peso.
M2

M5=0.76 M4
32% KCl

12% KCl

M1

88% Agua

I

M3

M6

II

Cristalizador

CristalesM7

M4

68% Agua

M8

KCl

Datos:
D t
M7 = 1750 kg/h
M1 = 24,130 kg/h
24 130

Problemas combinados
 Calcular el valor de todas las corrientes faltantes y

las composiciones de acuerdo al diagrama.
M6

10% Glicerina
4% NaCl
86% H2O

M1
97% Butanol

95% Butanol
5% Agua

M2

Mezclador

M3

Decantador

3% Agua

M1 = 4000 kg/h
M2 = 4000 kg/h

TDI

M41% Glicerina

Datos:

M5

1% Butanol
H2O
NaCl

M7

25% Glicerina
75% Agua

Problemas combinados
 Calcular el valor de todas las corrientes faltantes y

sus composiciones de acuerdo al siguiente
diagrama.
diagrama
M2

M6 = 0.08 M2

14% KNO3

M3

86% H2O

I

M1

M5

Cristalizador

M7

Secador

Cristales
KNO3

M4
98% KNO3

Datos:

2% H2O

M1 =8970 kg/h

Problemas combinados
 Calcular el valor de todas las corrientes y sus

composiciones en % peso.
M4
34% Na2CO3
66% H2O
18% Na2CO3
82% H2O

M1

M2

Mezclador

M3

I

M5

12% Na2CO3

Cristalizador

88% H2O

M6
M7

Nota:
Se evapora el 60% del agua alimentada
Datos:
M1 = 1460 kg/h
M2 = 3140 kg/h

96% Na2CO3
4% H2O

Problemas combinados
 Calcular elvalor de todas las corrientes y sus

composiciones.
M2

M5=1.28 M8

M7

M8
Aire

Aire

Agua

10% Azúcar
90% Agua

M1

M3

I

M6

II

M9

Secador

98% azúcar
2% agua

M4
Datos
D t y nota:
t
En el secador se elimina el 7% del agua original.
M7 = 3980 kg/h
M1 = 18540 kg/h

Problemas combinados
 De acuerdo al diagrama; calcular el valor de lascorrientes y sus composiciones en % peso.
97% Aire

M1

M2

3% Éter

TA

78% Aire
12% Éter
10%Metanol

98% Eter

60% Metanol
Agua

M4

M5

TDI

M7

40% Éter

M6

TDII

M8
M3

Datos:
M1=12,000 kg/h; M2=450 kg/h

2% Agua

1% É
Éter
99% Agua

Nota: Todas las composiciones están en
% peso.

Problemas mixtos con recirculación y
derivación
M2
Nodo

M0

M1EVI

M3

Cristalizador

M5
Cristales

M4 Solución
Recirculación

Mo=Alimentación fresca

M1>Mo

M1=Alimentación total

M1>M4

M4=Recirculación

Problemas mixtos con recirculación y
derivación
BGM sistema (Alimentación fresca)
M0=M2+M5
BGM sistema (Alimentación total)
M1=M2+M4+M5
BGM nodo o punto de unión
M0+M4=M1

Problemas mixtos con recirculación y
derivación D acuerdo al di
De
d l diagrama, calcular el valor d l corrientes y sus
l l
l l de las
i

composiciones en % peso.
M3=5M6

M6

7% KCl

M2

93% Agua

M1

16% KCl

M4

I

II

M7

Cristalizador

M9
89% KCl

84% Agua

11% agua

M5
M8
23% KCl
77% agua

M9=750 k /h
750 kg/h

Problemas mixtos con recirculación y
derivación
 D acuerdo al di
De
d l...