Balance

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL FACULTAD REGIONAL ROSARIO DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA CATEDRA DE INTEGRACION II SERIE DE PROBLEMA: BALANCE DE MATERIA SIN REACCION QUIMICA
Problema Nº 1: un espesador se carga con 12000 kg/día de una suspensión que tiene una concentración de 0,045 fracción en peso de sólidos. Por el fondo se extrae un barro de 75 % de sólidos. Calcular la cantidad de barroobtenido y de líquido clarificado que rebalsa por la parte superior.Problema Nº 2: Una columna de destilación trabaja con una alimentación de 18000 kg/hr de una mezcla de S2C y Cl4C, cuya composición es 0,3 fracción molar de S2C, para separarlo en un producto de cabeza cuya composición es de 0,8 fracción molar de S2C y un producto de fondo de 0,09 fracción molar de S2C. Determinar la cantidad deproducto de cabeza y fondo en kmol/hr.Problema Nº 3: Una mezcla se separa en dos fracciones (I y II). La fracción I contiene 50 % de A y 50 % de B. La fracción II, 25 % de A y 75 % de B. El peso de la corriente II es dos veces mayor que la I. Determinar la composición original.Problema Nº 4: En la obtención de CaCO3 por el proceso LeBlanc se funde Na2SO4, C y caliza (CaCO3), resultando una pastade la siguiente composición en peso: Na2CO3: 42 %; sustancias solubles en agua 6 %; productos insolubles (C, CaS, CaSO4, etc.): 52 %. Esta pasta se coloca en digestión con agua extrayendo por disolución el Na2CO3. El residuo de ese tratamiento contiene: Na2CO3: 4 %; solubles en agua: 0,5 %; insolubles: 85 %; agua 10,5 %. Calcular: el peso de residuo que queda al tratar 5 Tn/día de pasta ysuponiendo que la solución de Na2CO3 que se extrae es al 40 %. Calcular la cantidad de agua que se agrega.Problema Nº 5: Calcular los valores de las incógnitas de las corrientes del siguiente diagrama de flujo

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Peso en lb. %A %B %C

F 100 54,3 26,4 19,4

D1 ? ? ? ?

W1 D2 50 ? 15,4 21,0 46,5 61,0 38,1 18,0W2 ? 2,0 13,3 84,7

Problema Nº 6: Un tanque trabaja con 10 Tn de una solución saturada de bicarbonato de sodio a 60º. Se desea cristalizar 500 Kg. de bicarbonato de esa solución. Determinar la temperatura a la que se debe enfriar la solución utilizando los siguientes datos de solubilidad.

ºC 60 50 40 30 20 10

gr. CO3HNa/100 gr. de agua 16,4 14,4 12,7 11,1 9,6 8,15

Problema Nº 7: Unacolumna de absorción de SO2 se diseña para reducir el contenido de SO2 en el aire. Si el agua de entrada contiene 5 % de SO2 (en peso) y el agua de salida 20 % de SO2. ¿Que cantidad de agua con un 5 % de SO2 se necesita para obtener 100 lb?. de agua con un contenido de 20 % de SO2?.-

Problema Nº 8: Un secadero recibe una cierta cantidad de celulosa con un 50 % de agua. Después de eliminar 100 kgde agua se determina que la pulpa tiene un 40 % de agua. Calcular el peso de la pulpa original.

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Problema Nº 9: El análisis del agua en la ribera de un río indica que contiene 180 ppm de sólidos. Se añade en forma uniforme 10 lb. de Na2SO4 durante una hora y el análisis aguas abajo indica que ahoracontiene 3300 ppm de sólidos. Cuantos galones/hr. de agua fluye a través de la ribera? Problema Nº 10: Una pulpa de papel tiene 71 % de agua. Después del secado se determina que se había eliminado el 60 % del agua original. Calcular:

• La composición de la pulpa secada. • El peso del agua eliminada por kg de pulpa húmeda.
Problema Nº 11: Para la purificación del ácido cítrico disuelto en agua, serealiza una extracción del mismo por intermedio de un solvente insoluble en agua. Si se cargan 1000 kg de una solución que contiene 10 % de ácido cítrico y 90 % de agua (en peso), luego del agregado del solvente puro se separan dos capas liquidas, inmiscibles, que se separan. Los análisis de cada capa dan como resultado las siguientes composiciones en peso: Capa de solvente: 80 % de solvente, 20 %...
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