plantas

[INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL


UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS.


PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES

Secuencia: 5IV2

APUNTESSEDUNDO DEPARTAMENTAL
BALANCE DE MATERIA

Prof. Sánchez Solórzano Héctor


ALUMNO: URIBE PLANCARTE OMAR




jueves 24 de Octubre de 2013
Un tanque opera con 10000lb de una solución saturadade Bicarbonato de sodio (NaHCO3) a 60º C y debe cristalizarse 500 de la misma a partir de esta solución.
La solubilidad del Bicarbonato de sodio es función de la temperatura, y su solubilidad semuestra en la siguiente tabla:
Temperatura [ºC ]
Solubilidad [lb] NaHCO3/ 100lb H2O
60
16.4
50
14.45
40
12.2
30
11.6
20
9.6
10
8.15

A que temperatura deberá enfriarse la soluciónXNaHCO3= lb NaHCO3 / lb total de solución
XNaHCO3= 16.4 / (100 + 16.4) = 0.1408 XNaHCO3 = 14.08%
XH2O= lb H2O / lb total de solución
XH2O = 100lb / (100 + 16.4) = 0.859 XH2O = 85.9%BALANCE GENERAL DE MASA
A= B + C
10000 = 500 + C
C = 10000 – 500 C = 9500 lb

BALANCE DE NaHCO3
0.141 A = 1B + (XNaHCO3) (9500)
0.141 (10000) = (1)(500) +(XNaHCO3) (9500)
Despejando a XNaHCO3 dela ecuación anterior se obtiene:
XNaHCO3 = (1410 + 500) / 9500

XNaHCO3 = 0.095
XNaHCO3 + XH2O = 1
Despejando a XH2O y sustituyendo XNaHCO3 tenemos:
XH2O= 1 – 0.095
XH2O = 0.905
Sacando lasfracciones de C tenemos:
9500lb (0.095) = 902.5lb NaHCO3
9500lb (0.905) = 8597.5lbH2O
Solubilidad = 902.5lb NaHCO3 / 8597.5lbH2O
Solubilidad = 0.1040 lb NaHCO3 / lbH2O
Solubilidad= 0.1040Solubilidad = 10.49 lb NaHCO3 / 100lb H2O
Temperatura [ºC ]
Solubilidad
30
11.6
X
10.49
20
9.6



X2 -20 (11.46 – 10.49)= 30 – x2 (10.49 -9.6)
1.11X2 + 0.89X2 = 26.7 + 22.2
2X2 = 48.9 X2 =24.45
A un tanque entran 3000Kg/hr de una solución con la siguiente composición: 10% NaCl, 8%CaCl2, 5%MgSO4 y el resto H2O. La anterior solución se mezcla con 1500Kg/hr de una solución con la...