Conchas

CAPITULO V
CÁLCULOS DE INGENIERÍA QUÍMICA

El objetivo es establecer los balances de masa y energía de la planta especificando cada una de las líneas de proceso. Así como también dimensionar los distintos equipos de proceso, señalando las principales características de ellos.
Para desarrollar los balances de masa y energía se utiliza la notación descrita en el capítulo anterior para cadaflujo de corriente especificada, así como también se toma en cuenta datos calculados en el Capítulo I, estudio de mercado, del cual se considera el último año de producción para los cálculos a continuación realizados.

5.1 BALANCES DE MATERIA
DATOS:

• Operación = 335 días/año y 18 Horas/día de operación.

• Producción: 7500 ton/año de CaCl2 al 95%

CÁLCULOS:

7500 ton x1 año x 1 día = 1.24 ton/hora de producción
Año 335días 18 horas

• Composición del CaCl2:

95 % CaCl2 (Cloruro de Calcio)

5% H2O (Agua)

1.24 ton x 0.95 ton CaCl2 = 1.18ton CaCl2/h
h ton

1.24 ton x 0.05 ton H2O = 0.062 ton H2O /h
h ton

a) BALANCEEN EL MEZCLADOR (MC102)

• Descripción de las corrientes
1) Ácido sulfúrico (H2SO4) =94% en peso
Agua (H2O) = 6% en peso
2) Acido sulfúrico (H2SO4), Agua (H2O) y acido fosfórico (H3PO4) procedente del agua de lavado.
3) Mezcla de : Acido sulfúrico (H2SO4), Agua (H2O) y acido fosfórico (H3PO4)
Ácido sulfúrico (H2SO4)=78% en peso
• Balance total
1) + (2) = (3)
1) + 47.36 ton/h = (3)……………………………….. (*)
• Balance de H2SO4
1) x 0.94 ton H2SO4 + 9.472 ton H2SO4 = (3) x 0.78 ton H2SO4
ton h ton

((3) – 47.36) x 0.94 + 9.472 = 0.78 (3)0.94(3) – 44.518 + 9.472 = 0.78 (3)

0.16 (3) = 35.046

Por lo tanto (3) = 219.04 ton/h

De (*) se tiene (1) = 171.678 ton/h

• Balance de H2O

171.68 x 0.06 ton H2O + 33.152 ton H2O = 219 x XH3PO4
Ton h

XH3PO4 = 0.1984 ton H2O/ton

|COMPOSICIÓN|ENTRADA |SALIDA |
| |(1) |(2) |(3) |
|H2SO4 |161.377 |9.472 |170.85 |
|H3PO4 |- |4.736 |4.732|
|H2O |10.301 |33.152 |43.458 |
|Balance |171.678 |47.36 |219.04 |
|TOTAL |219.038 |219.04 |

b) BALANCE EN EL REACTOR I (Digestor)

• Descripción de lascorrientes

A) Concha de Abanico triturada

Composición:

|COMPONENTE |%PESO |
|Aragonita |87 |
|CaCO3(s) | |
|Dolomita |9|
|CaMgCO3(s) | |
|Portlandita |1.5 |
|Ca(OH)2(s) | |
|Estroncita |1.5 |
|SrCO3(s) | |
|Agua...