Proyecto de Balance de materia y energía

Balance de materia y energía de un proceso
de lavado de filtros para chimeneas

Balance de materia y energía – Facultad de Ciencias Químicas
– Universidad Veracruzana
Mayo de 2013

Pararetirar las partículas de materia de los gases que salen por las
chimeneas de proceso y de las calderas en una enorme planta industrial se
emplean filtros de bolsas de tela, pero éstas se tapan y debenreemplazarse
con frecuencia. Como son bastante caras, en vez de desecharlas se vacían,
se lavan y se reutilizan. En el proceso de lavado, una solución de detergente
con gravedad específica de 0.96fluye desde un tanque de almacenamiento
a una lavadora. El efluente líquido de la máquina se bombea a través de un
filtro para eliminar la suciedad y el detergente limpio se recircula de nuevo
altanque de almacenamiento.
El detergente fluye del tanque de almacenamiento a la lavadora por
gravedad y se alimenta a una velocidad de 600L/min. Todas las tuberías de
la línea tienen diámetro internode 4.0 cm. Las pérdidas por fricción son
despreciables en la línea que va del tanque a la máquina de lavado cuando
la válvula está abierta por completo, y ̂ = 72 𝐽/𝑘𝑔 en la línea de regreso, que
𝐹incluye la bomba y el filtro.
a) Calcule el valor de H necesaria para obtener la velocidad de flujo
deseada del detergente hacia la lavadora cuando la válvula está
abierta por completo.
b)Suponga que la bomba tiene una eficiencia de 75%, es decir,
suministra 75% de su valor nominal como trabajo de flecha. ¿Qué
valor nominal (kW) debe tener la bomba para regresar 600 L/min de
detergenteal tanque de almacenamiento?

Fig. 1. Diagrama del proceso de lavado

BALANCE DE MATERIA PARA EL SISTEMA
La materia dentro del sistema puede considerarse constante, pues, no
existen datos deentrada o salida de detergente, éste sólo circula de un
equipo a otro.
La entrada y salida de las bolsas, la pequeña cantidad de detergente que
éstas pudieran contener al salir del sistema, así como...