Balance de materia

PROBLEMARIO DE BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA
Temas: Balances de materiales en sistemas no reaccionantes
(Sistemas de una sola fase)

Separación utilizando membranas
1. Las membranas representanuna tecnología relativamente nueva para separar gases. Una aplicación que ha llamado la atención es la separación de oxígeno y nitrógeno del aire. La figura E3.5 ilustra una membrana con poros delorden de IO+’ m que se fabrica aplicando un recubrimiento muy delgado de polímero a una capa de soporte de grafito poroso. ¿Cuál es la composición del flujo de desecho si éste equivale al 80% de laentrada?

Alta Baja
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Corrientes de desecho

Destilación2. Se separan por destilación en dos fracciones 1000Kg/h de una mezcla de Benceno y Tolueno que contiene 50% de Benceno en masa. El flujo másico de Benceno en la corriente superior es de 450 Kg/h yla del tolueno en la corriente inferior es de 475 Kg/h. La operación se lleva a cabo en régimen permanente. Encontrar los flujos y las composiciones de todas las corrientes.

3. Un industrial quefabrica por primera vez alcohol para gasohol ha tenido ciertos problemas con una columna de destilación. La operación se muestra en la figura. Los técnicos creen que se pierde demasiado alcohol en lascolas (desperdicio). Calcule la composición de las colas y la masa de alcohol que se pierde en ellas.
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Evaporación
4. Se está usando un evaporador para concentrar soluciones de azúcar. Seevaporan 1000 Kg al día de una solución que contiene 38% en peso obteniéndose una solución concentrada con 74% en peso. Calcule el peso de la solución obtenida y la cantidad de agua extraída en un día.5. En el proceso de concentración de un jugo de naranja, el zumo recién extraído y tamizado que contiene 7.08% en peso de sólidos, se alimenta a un evaporador al vació. En el evaporador se extrae...