Balance De Masa

* Balance de masa para el proceso de obtención de jabón.

* Balance de materia en el tanque mezclador y calentamiento de la materia prima (T-1101).

m1=m2
Materia primaentra=Materia primasale
Materia Prima=gr(g.v)+gr(a.c)
Donde:
g.v: Grasa de vaca
a.c: Aceite de coco
Materia Prima=210 Kg+23,33 Kg=233,33kg

* Balance en la bomba centrífuga (P-1101).

m2=m3
Materiaprimaentra=Materia prima sale
m3=233,33Kg

* Balance en el reactor de saponificación (R-1101).

Conversión a moles.
210Kg grasa=0,2359Kgmol
23,33Kg aceite=0,0323Kgmol
49,81Kg KOH=0,8895Kgmol166,03Kg agua=9,2239kgmol
Para la reacción 1. Saponificación de la grasa de vaca.
Reactivo limitante: grasa de vaca.
C57H110O6 + 3KOH 3 KO-CO-(CH2)16CH3 + C3H5(OH)3
Triestarato + potasa estearatode potasio + glicerol
Grasa de vaca + Potasa Jabón + glicerina
Entonces:
0,2359Kgmolgrasa*3KgmolJabón1Kgmolgrasa=0,7077Kgmol Jabón
0,8895KgmolKOH*33=0,8895KgmolKOH
%Rendimiento=98Jabón real=0,7077Kgmol*0,98=0,6935Kgmol jabón
Por estequiometria:
0,6935Kgmol jabón=0,6935Kgmol KOH
Cantidad de KOH utilizado: 0,6935Kgmol KOH
Cantidad de KOH restante=0,8895Kgmol KOH – 0,6935Kgmol KOH
Cantidad de KOH restante= 0,196 Kgmol KOH
Para la reacción 2. Saponificación del aceite de coco.
Reactivo limitante: aceite de coco
C3H5 (C13H27COO)3 + 3KOH 3 C13H27COOK + C3H5(OH)3Triester + Potasa jabón + glicerina
Entonces:
0,0323Kgmol aceite*3KgmolJabón1Kgmolaceite=0,0969Kgmol Jabón
0,196KgmolKOH*33=0,196KgmolKOH
%rendimiento: 98
Jabónreal=0,0969Kgmol*0,98=0,095Kgmol jabón
Por estequiometria:
0,095Kgmol jabón=0,095Kgmol KOH
Cantidad de KOH utilizado: 0,095Kgmol KOH
Salida del reactor.
KOH consumido:
(0,6935+0,095)Kgmol=0,7885Kgmol KOH
Grasaconsumida:
0,6935Kgmol*1/3=0,2312Kgmol grasa
Aceite consumido:
0,095Kgmol*1/3=0,0317Kgmol aceite.
Aceite restante o sin reaccionar:
0,0323Kgmol – 0,0317Kgmol= 0,0006Kgmol de aceite
Grasa...