balancr de materia y energia

Ejercicio:
En la figura siguiente se muestra una unidad de separación de compuestos en dos etapas. Dado el flujo de entrada F de 855 kg/h calcular todas las corrientes desconocidas y la composiciónde la corriente B.

0.010 tolueno 0.950 tolueno
0.990 benceno0.050 benceno

855 kg/h 1 2

0.400 tolueno
0.400 benceno
0.200 xileno0.100 tolueno0.900 xileno


RESOLUCION:
Balance global:
F = A + C + D ……… de donde F= 855 Kg/h
855 = A + C +D…………………………………………………………………………………….
Balance parcial para el Xileno
F(xf) = D(xd)
855 (0.2) = D (0.900)
171 = D (0.9) ………………………………………………………………………………….
….. de donde D = 190
Balance parcial para el benceno :
F(bf) =A(ba) + C(bc)
855 (0.400) = A ( 0.990) + C (0.05)
342 = A(0.99) + C(0.05)…………………………………………………………………….
Utilizando el resultado de (2) en la ecuación (1) se obtiene que :
C = 337
A = 328
En elbloque 1 :
Balance global:
F = A + B
855 = A + B……………………………………………………………………………………..
Si remplazamos los resultados anteriores obetemos que B = F – A = 855 – 328 = 527 …. B = 527
Balance parcial parael xileno:
F(xf) = B(xb)
855 (0.2) = 527 (xb)…………. De donde xb =0.324
Balance parcial para benceno:
F(bf) = A(ba) + B(bb)
855 ( 0.400) = 328 ( 0.990) + 527 (bb) ………. De donde bb = 0.0328Balance parcial para el tolueno:
F(tf) = A(ta) + B(tb)
855 (0.400) = 328 (0.010) + 527 (tb) …………… de donde tb = 0.643
Entonces para la salida B la composicion sera:
Tolueno = tb...