balance masico


UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA “UNAD”
ESCUELA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS, PECUARIAS Y DEL MEDIO AMBIENTE
INGENIERIA AMBIENTAL


BALANCE MÁSICO Y ENERGETICO EN PROBLEMAS AMBIENTALES

ACTIVIDAD.
Fase1: Balance de masa

TUTOR:
JANET BIBIANA GARCÍA

Preparada por:
CLAUDIA MILENA MORENO
CC. 1.014.224.764

KAREN JOHANA ZULUAGA
CC. 1.013.617.045

LUISA FERNANDA LÓPEZ CASTRO
CC. 1.014.178.147YAMID ALEXIS CABRERA
CC. 1.012.345.681

Grupo_58

Colombia
2014
Proceso de obtención del biodiesel a partir de maleza húmeda.
Etapa 0. Materia Prima

Etapa 1. Secado

Etapa 2. Extracción de Aceite

Etapa 3. Purificación de Aceite

Etapa 4. Transformación de Aceite

Etapa 5. Purificación de Biodisel
Maleza de PTAR

1.4.Secado en horno convectivo

2.5.Extracción multifuncional con metanol-H2SO43.6.Lavado

4.8.Transferencia etanol-base

5.1.Destilación Común
N° cc.

4

5

6

8

1

Recopilación de datos.

Etapa
Sustancia
Temperatura 2
Punto de Ebullición
Cp Kj/kg°K
Calor de Vaporización
Kj/Kg


°C
°K



Secado
Agua
100
373.15
100°C
4.183
2257
Extracción
Metanol- H2SO4
55
328.15
64.7°C
2.55

Purificación de aceite
Aceite
40
313.15

2.00

Transformación del aceite
Etanol- base sinreaccionar
70
343.15
78.37°C
2.46

Purificación de Biodiesel
Biodiesel
55
328.15
182°C-338°C
1.18


Condiciones de operación de cada una de las etapas

Secado en Horno Convectivo:
La maleza tiene exceso de humedad del 90%, lo por cual es secada al sol de una temperatura de 100 ° c, aire una capacidad calorífica de 4.183kj / k.kg, entalpia de salida agua de 2570,725 kj / kg, entalpia rumbo de maleza de313.725 kj / kg y con una velocidad de transmisión de calor de 13601145 kj / hora. Este proceso se realiza con el objetivo de obtener una materia prima adecuada para la producción del biodiesel. en esta etapa del proceso de evapora 5220kg / h de agua de la maleza.

Extracción del aceite:
En esta etapa entra 580kg/hr de maleza seca y para extraer el aceite se adiciona 464 kg/hr de metanol- H2SO4, conuna eficiencia del 92%. Este proceso se somete a una temperatura de 55°C en donde sale maleza desgrasada y un 8% de aceite no extraído, e igualmente también sale una mezcla de aceite y solvente (metanol- H2SO4) que es la que sigue en el proceso.

Purificación del aceite:
En esta etapa el aceite extraído contiene impurezas que deben retirarse por el método de lavado, adicionándole 1508kg /Emulsificante, metanol-h2so4 464 y aceite purificado 26.912.

Transformación del aceite:
En esta etapa sí transforma el aceite con la tecnología transesterificación etanol-base, alli ingresa aceite purificado 26.912kg / h catalizador 8.0736kg / hr de una temperatura inicial de 298.15ºk y definitiva de 343.15ºk, aire capacidades caloríficas en la salida de aceite de pecado reaccionar 2.00 kj /k.kg, en elcatalizador de 2.00 kj / k.kg y en el 2.46 kj / k.kg. Entalpia del aceite de 90.00kj / kg, entalpia del catalizador de 110.7 kj / kg, y con una velocidad de transmisión del calor de 18704.304 kj / hora.

Purificación de biodiesel:
Etapa entra aceite pecado reaccionar 8.0736kg / h, etanol – base sin reaccionar 162.4kg / h, biodiesel 18.838kg / hr una temperatura inicial de 298.15ºk y definitivade 328.15ºc, aire capacidades caloríficas de biodiesel 1.18kj / k.kg, el pecado aceite reaccionar 2.00 kj / k.kg, etanol – base sin reaccionar de 2.46 kj / k.kg. Entalpia del biodiesel de 35.4 kj / kg, entalpia del aceite de 60.00 kj / kg, entalpia del catalizador de 73.8kj / kg y con una velocidad de transmisión del calor de 13136.4012 kj / hora.

FASE II
Etapa
Flujo másico del componente(Kg/hora)
T1 (°K)
T2 (°K)
Cp (Kj/kg °k)
Entalpía (H)
Kj/kg
Q calor Kj/hr
1.Secado
1.4.Secado en horno convectivo
Salida 1 (agua)
5220
298.15
373.15
4.183
2570.725
13601145 Kj/hr

Salida 2 (maleza)
580
298.15
373.15
4.183
313.725

2. Extracción de aceite
2.5.Extracción multifuncional con metanol-H2SO4
Salida 1 (aceite)
309.488
298.15
328.15
2.00
60.00
86249.364

Salida 1 (metanol- H2SO4)
464
298.15...