Balance de masas

PROBLEMAS DE BALANCE DE MATERIA
1.- Un evaporador se alimenta continuamente con 25 Tn/h de una disolución que contiene 80% de H2O, 10% de NaOH y 10% de NaCl. Durante la evaporación el NaClprecipita en forma cristalina y se sedimenta y separa. La disolución concentrada que abandona el evaporador contiene 48% de H2O, 50% de NaOH y 2% de NaCl. Calcular los caudales de las corrientes de salida.A. agua

25Tn/h B. Disolución
NaOH 10% NaOH 50%
NaCl 10% NaCl 2%
H2O 80% H2O 48%
C. Cristales de NaCl
Balance NaOH25(0.10) = B(0.5)
B=5Tn/h

Balance H2O

25(0.8) = A + 5(0.48)
20 = A + 2.4
A = 17.6Tn/h

RESPUESTA: concentrado (caudal salida) = 5 Tn/h
Agua:17.6 Tn /h



2.- Un cristalizador se alimenta con 5.600 kg/h de una disolución salina caliente con 50% en peso de sal. Al enfriar cristaliza la sal y se consigue separar así una disolución fríasaturada con 20% en peso de sal y unos cristales húmedos con 5% en peso de agua. Se desea conocer el caudal de disolución de salida y la masa de cristales húmedos obtenidos por hora.Q=5600kg/h Qdisol
Sal 50% Sal 20%

Qsal
Sal 95%
Q = Qsal + Qdisol

Balance de Agua:
(5600kg/h)(1h)(0.5) = (Qsal)(1h)(0.05) + (Qdisol)(1h)(0.8)
2800 =0.05Qsal + 0.8Qdisol……. (I)

Balance de Sal:
(5600kg/h)(1h)(0.5) = (Qsal)(1h)(0.95) + (Qdisol)(1h)(0.2)
2800 = 0.95Qsal + 0.2Qdisol…… (II)

(I) y (II):
2800 = 0.05Qsal + 0.8Qdisol
2800 = 0.95Qsal +0.2Qdisol
Qsal = 2240kg/h
Qdisol = 3360kg/h

RESPUESTA: Disolución salina: 2.240 Kg/h
Cristales húmedos: 3.360 Kg/ h

3.- Una columna de destilación se alimenta con unamezcla que contiene 45% de benceno y 55% de tolueno. Se produce un flujo de destilado que contiene 95% en peso de benceno y con el residuo sale un 8% del benceno alimentado a la columna. La...