Vista previa parcial del texto
¡Descarga Taller de balance de materia en procesos unitarios y más Ejercicios en PDF de Distribución y Utilización de Energía solo en Docsity!
IIA! miércoles, 15 de febrero de 2023 1:57 p.m. . Se produce etanol 100% absoluto a partir de una mezcla de 95% de etanol y 5% de agua utilizando el proceso de destilación Keyes. Se añade un tercer componente, benceno, para reducir la volatilidad del alcohol. En estas condiciones, el producto sobrante es una mezcla de punto de ebullición constante con un 18.5 % de etanol, 7.4 % de agua y 74.1% de AN A TD) benceno. A ol CAE A Utilice los siguientes datos para calcular el volumen de benceno que deberían alimentarse S/ 4,0 SN Y 23-14, EAS a la torre de destilación para producir 250 litros de etanol absoluto: p (100% alcohol) = 0.785 g/cm?; p(benceno)=0.872 g/cm*? 74.1% benzene 18.5% ethanol 7.4% water 100/ Y ? 100 VA OL) " TAN 295% ethanol ————+ 5% water 12 ; 7 Y 5 £ Benzene ————+ JM Pala [=) AO A EE A AER AE NP IAPEE RVOS 100% ethanol HO ó MAN = 0.018, 3 E ¡la 7 IET Fa ud" A SD UA Ea ALIAS | 21000L ES al 7 ¡0 > E ] Wetoj = uz TE AIN 97859/ 3 DISAOR == IIA IR A A AS + E AE 1299 SE A A Ñ a a ai SS . Puede obtenerse una pasta de proteína vegetal libre de aceite a partir de semilla de algodón, usando hexano para extraer el aceite de las semillas limpias. Conociendo una ia 100/. alimentación de semilla de algodón cruda que consiste (en peso) en: 14% de material AS " celulósico, 37% de pasta y 49% del aceite; calcular la composición del extracto de aceite que se obtendrá utilizando 3 lom de hexano por cada Ibm de semilla cruda. AA CJulos Pasta pura de proteína DES "NDA a e SEAS Hexano Semillas Extracto de aceite e p M OPE 7 de Xp=0.37 23 A crudas Aceite e ' (elvlos3 X2c= 0.1! Hexano UB CINTA ACT EIA Ecuac pues h]: Hexan O Materia IA O TAO IVA AAA DAMA RES AS AI ARO NS AI AMA MIA INE 4 7% Ralte MA AA SO TADA BA ES No h+F AA A . Se produce café instantáneo de acuerdo con la figura. El café molido y tostado se carga con dE or agua caliente a un percolador, en donde se extraen los materiales solubles en agua. El extracto se seca por aspersión para obtener el producto, y los residuos sólidos se decantan a PA de I EA Percol ml or Mezcl 1d E TT OY NITRO MES a SAD 71/48 Vorialoles destonocidos > 6 E y > 5 parcialmente, antes de enviarlos a incineración o desecho. Por razones de simplicidad, TDS do =P. alo: al de +3 supóngase que el café no contiene agua, únicamente materiales solubles e insolubles. La carga normal es de 1.2 lbm de agua por lb de café. Como una aproximación razonable, puede suponerse que la razón entre materiales solubles y agua en las dos corrientes que salen del percolador es identifica. Lo mismo puede decirse del separador y la prensa, pero no del secador. a. Con la información anterior y las suposiciones indicadas, ¿está completamente Fly o Ñ (ONO LD O (0) O 0) 0) '0) especificado el problema? y Y) b. Supóngase que no nos interesan las corrientes 3,4 y 5, de manera que es posible A Y 0) L úl | _ / uN 25 — incorporar al percolador, separador y mezclador en una “caja negra” única. Calcule la TS, “1 (ono 2 proporción de solubles recuperados contra solubles perdidos en la corriente de E — descarga. Ral 24 0 nes > 1 Ó) Y Ñ ¡a 1 > Jos = Xy EEES CIS EA lo NN 10 NO ESA SI eE ale E . 10 Ago id EJE DE OS EN he W.0 ls AE las NE / es 20% insolubles 1,0 EEE O Solución de O) MAN desperdicio E E A Mom <> AMENA ñ + =1| Ap A TA pe 7 311,0 IS áN Ea dones 0D Oz Maa IAN O DE SA AIN ed Ewacienes a) Flu ay '0) O O MILAN De. E ña ANN y 0 | o O ISE ATACA A E IEEE A E JS E Un ES E NS ARETES E ESTO INEA dl e SD EL 2 Y 2 L d Sl [TAPAOR 4 q den o ADA a RADO ICAA AM pr AA esped fiado, NA TY E II EAS AOS (1) NE AT E ARTO eE Fa> lí +0 6rdol de lilertadl y 4. Las fuentes de proteína de semillas oleaginosas incluyen soja, algodón cacahuate, girasol, copra, colza, ajonjolí, cártamo, ricino y lino. Generalmente la separación del aceite de la V asta se efectúa mediante extracción con solvente. El análisis de la semilla de algodón es de | | E] a | pe a , z | ? V 15! : ! E al EY ha IF De Vs O BIEN a > 6 4% de cascarilla, 10% de fibra, 37% de harina y 49% de aceite. Durante la etapa de PE pl extracción, deben utilizarse 2 lbm de solvente (hexano) por cada libra de semillas limpias + ba =L | procesadas. Para cada tonelada de semillas crudas que se procesan, determine las E nn 7 US y E cantidades de aceite y harina libre de aceite que se producen, así como la cantidad de OS = 1 0 > hexano que deberá recircularse a través de la unidad de extracción. de — AS Pauta libre de aceite, j 44% solven' ple op =$ [ E! l pa TESTA 0 MA 0) C: N/A ITA I HO)! 0 O O RATE vt 0.10 ALZA SL A IAE 2h ! 2 am? u: <£ 2 77 m Dd PO > ”n IND ¡an a EY RAT ZA MR 3H, pa MERA NE TIA AS TS F3 ARTS Dd 13 A AAN) QA) RA li al ERAN AN IEA 77 A A A IO E Ñ mE SS 548 ES Tonel lad> ( HI [SAENTS 10) semi lo y Pan TES AAN O AE Aa a ADN (di TADA OE IA AO TINA aero 3ssmo traba laws A EOS SS | ES DE MEA EMT NAS AMS A TO CET AAA de l> TE 50 LE LA hito: 049,Fa= Xan «Ta Eh: EE E | IP rd od A La7 ARA LS ED E ME > AT O i (RE ) XA NAAA Ez LT a L L | TPL mn a PR hH = si A . O B=%4- AN TIDA ' ón ma al Nene NS A NOTE E EE IC Hx.T6 . am = 0.86(Xog)=041 > Xona = 0.56 1767 44186) Xan= 0,1302 3255811 Ús A AO: 1000/%3 x 1.10 1671.£ |b E ón " sl Y ma | Da AN ES A ls IAS NA AO da AA EIN XA a > A 19) 7 | ñ ñ PA de IA ar 4 e Xápx = 2 ¿Xen L NA PO AM ul JE O . Típicamente se utilizan los evaporadores para concentrar soluciones, eliminando por ¡247 LY AS ebullición algo del solvente. Para economizar en las necesidades de energía, OS frecuentemente se efectúa la evaporación en etapas; cada etapa proporciona algo de las Ary E ES 1) = A ES Pg <> Y? E 0.6S e E) 19) vr ES LON necesidades de energía. En la evaporación en etapas múltiples que muestra la figura, se concentra una solución de azúcar con 50% en peso hasta 65% en peso, evaporando -OS - Mas + ay cantidades iguales de agua en cada una de las cuatro etapas. Para una alimentación total de LPNO, HA a y e sl le ve 3 Ú 50000 lbm/h determine las concentraciones de las corrientes intermedias. 15 Fr E ¡E Ey +Fg + Eg Eo 2 = Y 7 rFs > y - F-+3 y A SN 1% A O BN (5Y 1 50 LAIA Xapua” 7 0.9 Alimentación L¿= 50,000 Ib», 'h 50% azúcar bl E Y 7 e) [47 12 Ed LAT Piuwor 0S 1 = Xan Ya > Xp > g3tt = 0.5306 hi SO %o IEA DS E MT MA A UAT E SE E E 60,16% Muir: 0.5306 F =1X + A ETA T (SY, LME ATA ñ ns | E A AAA a: A A dd NIP LTA AT A III OST E = 0.6016 Tota. Fs = Fs+Fa > EIC ¿Paro IY Babior 0.6046. Fa Xqn = os0tR MANS A EAN 
