OPERACIONES Y PROCESOS UNITARIOS 8

8.0 OPERACIONES EN UNIDADES MULTIPLES

ING. MANUEL GODOY MARTINEZ

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8.1 SISTEMA UNITARIO Y GLOBAL
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8.0 BALANCE EN UNIDADES MÚLTIPLES

 Un sistema es cualquier porción de una operacióno proceso que el usuario decide

considerar para aplicar el Balance de materia (puede ser el proceso entero o combinación
de unidades del proceso).
 
 Para los cálculos de las cantidades en lascorrientes se traza un rectángulo preferible con
líneas punteadas alrededor de la porción elegida de la operación o proceso y se considera
todas aquellas líneas (corrientes o flujos) que cruzan elrectángulo en líneas punteadas.  
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22/11/2009

Ing. Manuel Godoy Martínez

8.0 UNIDADES MULTIPLES
S5: Sist. Unidad A

S2: Pto de división de la corriente

Alim. 2

Alim, 1

S4: Sist.Unidad B

UNIDAD
B

UNIDAD
A

Prod. 1

Prod. 2

Prod. 3

Alim. 3
S3: Sistema Global

S1: Consiste de una mezcla de corrientes en un punto

El balance de materia es preferible iniciarlo en el sistemaglobal para luego elegir
aquellos sistemas que contengan el menor número posible de variables desconocidas
 
22/11/2009

Ing. Manuel Godoy Martínez

8.0 UNIDADES MULTIPLES
APLICACIÓN

El esquema siguientemuestra una operación de destilación en régimen permanente,
aplicando las ecuaciones de Balance posibles, determine los flujos y composiciones
desconocidas
S4

800 g/s
XA = 0,20
XB = 0,80

S1UNIDAD
1

100 g/s A

22/11/2009

200 g/s

mº1

XA,1 = ?
XB,1 = ?

mº2

XA,2 = ?
XB,2 = ?
XC,2 = ?

S3

Ing. Manuel Godoy Martínez

S2

UNIDAD
2

475 g/s
XA,4 = ?
XB,4 = ?
XC,4 = ?

mº3 = ?
XA = 0,01
XB =0,57
XC = 0,42

8.0 UNIDADES MULTIPLES
 

Solución

 1° Balance Total En el sistema S4: Sistema Global
 800 + 200 = 100 + 475 + mº3
 mº3 = 425 g/s
 2° BalanceTotal En el sistema S1:
 800 = mº1 +100 :::::: > mº1 = 700 g/s
 Balance Parcial
 Componente A: 0,2 x 800 = XA,1 x 700 + 100
 XA,1 = 0.086
 3° Ecuaciones de Fracciones Masicas
 XB,1 = 1 – 0,086 = 0,914
 En el punto de mezclado...