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• Juancamilo Castellanos Uribe

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RECIRCULACIÓN, PURGA Y DERIVACIÓN El propósito general de la Recirculación en un proceso industrial es reducir el consumo de materiales y energía por unidad de producto elaborado.

La Purga es necesaria en un proceso o en una etapa de éste para remover una acumulación de algún componente, que de otra manera conduciría a un incremento no deseado o inconveniente en su concentración. El flujo de Derivación o de bypass es aquel que retirándose de una corriente de proceso, se “salta” una o varias etapas de transformación, avanzando directamente a un punto posterior, en donde se reúne con la porción de flujo original si tratado.

Tipos de configuraciones de flujo

Flujos de recirculación Recirculación  retornar parte de los flujos de salida del proceso y mezclarlo con los de entrada. ¿Para qué? - Recuperar energía - Aumentar la calidad de un producto (logar que salga más concentrado en alguno de los componentes) -- Recuperar reactantes sin transformar

Flujos con purga En ocasiones es conveniente eliminar del proceso una proporción de material, para mantener controlada la acumulación de impurezas.

Flujos en derivación o “by pass” Consiste en separar parte de la alimentación fresca, y mezclarla con los productos, sin pasar por el proceso. Esto permite controlar la concentración o temperatura del producto.

Se desea secar en un horno 1000 lb de un pigmento que contiene inicialmente 20% de agua hasta que contenga solo el 5% de agua. La humedad del alimento fresco es 0,01 lb de agua por libra de aire seco y la humedad del recirculado es de 0,1 lb de agua por libra de aire seco y la humedad de P y de N es la misma que la de R. La relación del alimento de aire fresco y el recirculado en base seca es igual a 1/3. ¿Cuál es el agua removida en el pigmento por las 1000 lb de alimento? ¿Cuál es la cantidad de aire seco recirculado?

Uno de los productos agrícolas más promisorios, de clima tropical es el chontaduro. Su contenido de agua en el estado natural es del 50% en base húmeda, el cual debe reducirse para su acondicionamiento industrial hasta un 12%, ya que por encima de este valor se presentan problemas de contaminación por hongos y dificultades en la molienda. Un flujo de 350 kg de chontaduro/día se somete a secado con un flujo de aire en dirección contraria. El aire fresco disponible posee una humedad de 0,001 kg de agua/kg de aire seco, el cual se mezcla con una porción de aire de salida que se recircula. Los flujos de aire que entran y salen del secador poseen humedades de 0,004 y 0,005 kg de agua/kg de aire seco respectivamente. Determinar: a. ¿Cuál es la cantidad de aire fresco necesario? b. ¿Cuál es la razón de recirculación?

Para la producción de jugo concentrado de manzana, se parte como materia prima del correspondiente a la fruta fresca, el cual contiene en promedio 12,8% de sólidos, siendo el resto agua. El producto deseado debe contener no menos de 50% de sólidos. Aunque la operación de evaporación para lograr la concentración requerida es la necesaria y apropiada a seguir, ella presenta un serio inconveniente debido al escape de algunos componentes volátiles del jugo junto con el agua, lo cual afecta considerablemente el sabor del producto resultante. Para remediar esta situación, se ha dispuesto someter a evaporación solo una parte del jugo fresco, hasta alcanzar una concentración del 60%, el cual al mezclarse con la porción de jugo no tratada permitirá la obtención del producto con las especificaciones requeridas. Bajo estas condiciones, ¿Cuál debe ser la fracción de jugo que debe derivarse?

Se desea enfriar aire fresco que tiene un 2,5% en peso de agua, para entregar aire acondicionado a una habitación a una rata de 30 kg/hora con un 1,1% de humedad. La corriente de aire fresco se mezcla con una corriente de aire recirculado (aire acondicionado) de tal manera que la mezcla quede con un 1,4% de humedad. ¿Cuánta agua se debe retirar?, ¿Cuánto es la corriente que entra al acondicionador de aire?