termo 4 practica 3
05/02/2014 21:04
1
• Mezclado
• Evaporación
• Secado
Separación
• Destilación
• Absorción
• Filtración
Un gas que contiene 79.1% de N2, 1.7% de O2 y 19.2% de SO2, se
mezcla con otro gas que contiene 50% de SO2, 6.53% de O2 y 43.47%
de N2, para producir un gas que contiene 21.45% de SO2, 2.05% de O2
y 76.50% de N2. Todas las composicionescorresponden a porcentaje en
mol. Determine en qué proporción deberán mezclarse las corrientes de
entrada al proceso.
50 % de SO2
2
6.53 % de O2
43.47 % de N2
79.1% de N2
1.7% de O2
19.2% de SO2
21.45 % de SO2
1
MEZCLADOR
3
2.05 % de O2
76.50 % de N2
Es una operación unitaria mediante la cual una sustancia pasa
del estado líquido al estado vapor, por el suministrode energía
calorífica.
Aplicaciones Típicas de Evaporación:
En los procesos
de ingeniería química
la evaporación se
utiliza generalmente
para separar líquido de
una solución.
• Concentración de producto.
• Pre-concentración de la alimentación al secador.
• Reducción de volumen.
• Recuperación de agua o solvente
• Cristalización.
2
Solvente
evaporado
EVAPORADORSolución
diluida
1
3
Solución
concentrada
A un evaporador se alimentan 100 000 kg/día de una solución
que contiene 38 %w de azúcar, obteniéndose una solución concentrada
con 74 %w. Calcúlese el peso de solución obtenida y la cantidad de
agua evaporada.
2
M1=100 000 kg/día
38 %w azúcar
1
H2 O
3
74 %w azúcar
PROBLEMA 16.- Un flujo volumétrico de 28.3 m3/h de airehúmedo a una
presión total de 740 mm de Hg y
temperatura de 30 oC contiene vapor de agua en proporción tal que su
presión parcial es 22 mm de Hg. Sin
cambiar la presión total, la temperatura se reduce a 15 oC y parte del
vapor de agua se separa por
condensación. Después del enfriamiento se encuentra que la presión
parcial del vapor de agua es 12.7 mm de
Hg, calcular:
a) El gasto volumétrico delgas después del enfriamiento.
b) El gasto masa de agua condensada.
El secado se describe como el proceso mediante el
cual se elimina líquido de un sólido. Generalmente la cantidad
del líquido en el sólido es pequeña, por lo que se dice que el
sólido está húmedo.
Esquema del proceso de secado
2
Sólido
Húmedo
1
SECADOR
Líquido
removido
3
Sólido
seco
Por un túnelsecador se pasa continuamente papel húmedo
que contiene 0.1 lb agua/lb de papel seco y sale con 0.02 lb de
agua/lb de papel seco. ¿cuántas lb de agua se evaporan por hora si
al secador se introducen 1000 lb de papel húmedo por hora?
2
H2 O
Papel
Papel
H2 O
0.1 lb H2O/lb papel
1
SECADOR
3
H2O
0.02 lb H2O/lb papel
Una pulpa de madera húmeda contiene 68% en peso deagua y después de secarla se determina que se ha eliminado el
55% del agua original de la pulpa. Calcúlese la composición de la
pulpa seca y su peso para una alimentación de 1000 kg/min de
pulpa húmeda.
2
pulpa
M1=1000kg/min
68%w H2O
1
H2 O
SECADOR
3
Pulpa
H2 O
La destilación consiste en separar de una mezcla líquida
uno o más componentes, basándose en latemperatura de
ebullición de cada componente presente en la mezcla.
Los componentes de menor
Los componentes menos
temperatura de ebullición se conocen
volátiles (los de mayor temperatura
como componentes más volátiles y
de ebullición) se separan por el
se separan por el domo (parte
fondo de la torre. A los productos
superior) de la torre de destilación. Al
obtenidos en elfondo se les conoce
producto obtenido en el domo se
como RESIDUOS.
llama DESTILADO.
DOMO
2
DESTILADO
Componente(s) má(s)
volátil(es)
A
C
Mezcla líquida
A
B
1
C
Componente(s)
menos volátil(es)
FONDOS
3
RESIDUO
A
B
En una columna de destilación se separa una mezcla
equimolar de Etanol (E), Propanol (P) y Butanol (B) en una
corriente de destilado...
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