Balance de materia y energía

Páginas: 6 (1265 palabras) Publicado: 21 de enero de 2014
SEGUNDA PARTE

Balance de materia y energía

Los balances de materia y energía son una contabilidad de entradas y salidas de materiales y energía de un proceso o de una parte de este. Estos balances son importantes para el diseño del tamaño de aparatos que se emplean y para calcular su costo. Si la planta trabaja, los balances proporcionan información sobre la eficiencia de los balances demateria y energía se basan en las leyes de la conservación de la masa y la energía. Estas leyes indican que la masa y energía son constantes y que por lo tanto la masa y la energía entrante a un proceso, debe ser iguales a la masa y energía salientes amenos que se produzca una acumulación dentro del proceso.
La teoría de estos balances es muy sencilla, pero su aplicación puede ser muycomplicada, a menos que se tenga una metodología adecuada para resolver estos problemas.

El balance de materia se basa en la ley de la conservación de la masa enunciada por Lavoisier de la siguiente manera: Nada puede crearse y en cada proceso hay exactamente la misma cantidad de sustancia presente antes y después de que el proceso haya sucedido. Solamente hay un cambio o modificación de la materia.El balance de la energía se basa en la ley de la conservación de la energía, que indica que la energía para un proceso no se crea ni se destruye, solo se transforma. Basándose en las leyes anteriores un proceso cualquiera se conforma por las etapas siguientes:

Salida de la materia Entrada de la Acumulación de la
en el sistema -materia en el sistema = materia en el sistema





En muchas ocasiones los balances deben efectuarse para algunas de las sustancias en particular. A esto se le llama balance parcial.

Entre los tipos de balances de materia mas frecuentes están:

a) Mezclado: unión de dos o mas corrientes para dar una o mas corrientes de salida



Balance total:
L 1+L 2+L 3=L 4Balance parcial: (componente a)
L 1X a1+L 2X a2+L 3X a3=L 4X a4

b) Separación: se forman dos o más corrientes a partir de una corriente.




Balance total:
L 1=L 2+L 3


Balance parcial: (componente a)
L 1X a1=L 2X a2+L 3X a3



c) Recirculación: parte de los productos que se vuelven a procesar para que se
mezclen con los reactivos.






Balance total:
L1=L 5……………………………………… para todo el proceso
L 4=L 2………………………………………. Alrededor del equipo
L 1+L 3=L 4………………………………….punto de mezclado

Balance parcial: (componente a)
L 1X a1=L 5X a5……………………………………… para todo el proceso
L 4X a4=L 2X a2………………………………………Alrededor del equipo
L 1X a1+L 3X a3=L 4X a4…………………………….punto de mezclado




d) Derivación: procesos en donde los reactivos pasan al proceso yotra parte da la vuelta sin entrar




Balance total:
L 1=L 5……………………………………… para todo el proceso
L 2=L 3………………………………………. Alrededor del equipo


Balance parcial: (componente a)
L 1X a1=LX a5……………………………………… para todo el proceso
L 2X a2=L3Xa3……………………………………... Alrededor del equipo
















MÉTODO GENERAL PARA RESOLVER BALANCES DE MATERIA


1: Dibujar eldiagrama de proceso.



















2: Colocar en el diagrama los datos disponibles.




3: Anotar las composiciones que se conocen.






4: Determinar las corrientes que se conocen o que pueden definirse fácilmente.




5: Seleccionar una base de cálculo adecuada. Cada adición o sustracción deberá hacerse sobre la misma base.

Balance total sólidosBalance total de líquidos

6:Asegurarse de que el sistema esté bien definido.

El sistema que se está utilizando para hacer el balance de materia y energía está bien definido debido a que son los mismos equipos que son utilizados en la micro- empresa de tortilla que está siendo analizada.

7: Hacer el planteamiento del problema. En este paso se indica cómo resolver el problema a partir de los...
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