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Universidad Interserrana del Estado de PueblaAhuacatlán Ingeniería Agroindustrial Examen Global Operaciones Unitarias Nombre del Alumno: Edgar Pérez Aparicio

Fecha: 02/02/2016

Realizo: I.Q. Daniel Cuevas Pérez

Instrucciones: Lea cuidadosamente y responda. 1. Relacione las siguientes columnas (valor 2.5 puntos) a. Eliminación de humedad de ( c ) Tamizado una sustancia b. Transferencia de masa ( d )Psicrometría interfacial y de energía, que resulta cuando un gas se pone en contacto con un líquido puro, en el cual es prácticamente insoluble. c. Separación de una mezcla ( b ) Humidificación compuesta por sólidos de diversos tamaños. d. Se ocupa de la determinación ( e ) Rejillas, cribas de tambor, cribas de las propiedades de las con agitación, vibratorios y oscilantes mezclas de gas y vapor. e. Principales equipos de ( a )Proceso de secado tamizado 2. Conteste las siguientes preguntas. (Valor 2.5)) i) Mencione los principales equipos para la sedimentación.

ii)

Define el proceso de Osmosis Inversa

Entre la solución de soluto y disolvente y un disolvente puro se coloca una membrana que impide el paso del soluto de bajo peso molecular. El disolvente se difunde hacia la solución por ósmosis. En la ósmosis inversa se impone una diferencia de presión inversa que ocasiona que el flujo del disolvente se invierta como en la desalinización del agua de mar. Este proceso también se usa para separar otros solutos de bajo peso molecular, como sales, azucares y ácidos simples de un disolvente (generalmente agua).

iii)

Menciona los principales equipos centrífugos

iv)

Es el proceso donde se lleva a cabo la separación de una mezcla de sólidos y fluidos que incluye el paso de la mayor parte del fluido a través de un medio poroso y que retiene la mayor parte de las partículas sólidas de la mezcla.

3. Resuelva los siguientes ejercicios. (Valor 2.5 puntos c/u) a) Considere una presión de 25.6KPa para la evaporación de una solución de NaOH al 30%. Usando la gráfica de Dühring (gráfica anexa), determine la temperatura de ebullición de la solución de NaOH, así como la elevación del punto de ebullición EPE de la solución respecto a la ebullición del agua a la misma presión. De acuerdo con las tablas de vapor del Apéndice A.2, el punto de ebullición del agua a 25.6 kPa es 65°C. Con base, a 65.6”C (150 “F) para NaOH al 30%, el punto de ebullición de la solución es 79.5 °C (175 “F). La elevación del punto de ebullición es (EPE) 79.5 - 65.6 = 13.9°C (25 °F).

a) Se cuenta con los siguientes datos para filtrar en el laboratorio una suspensión de CaCO3 en agua a 298.15K, a presión constante (-�P)

de 338 kN/m2. El área de filtración de la prensa de placas y marcos es A=0.0439m2, y la concentración de la suspensión es Cs=23.47 kg/m 3. Calcule las constantes � y Rm con base a estos datos experimentales, si t es el tiempo en s y V es el volumen de filtrado recolectado en m 3. T 4.4 9.5 16.3 24.6 34.7

V 0.489 x10-3 1.00 x10-3 1.501 x10-3 2.00 x10-3 2.489 x10-3

t 46.1 59.0 76.3 89.4 107.3

V 3.002 x10-3 3.506 x10-3 4.004 x10-3 4.502 x10-3 5.009 x10-3

Primero se calculan los datos como t/V y se tabulan en la tabla 14.2-1. Se construye la gráfica de Wcontra Ven la figura 14.2-8, y se determinan la intersección que es B = 6400 s/m3 (181 s/pie3) y la pendiente, que es Kp/2 = 3.00 x lo6 s/m6. Por tanto, Kp = 6.00 x lo6 s/m6 (4820 s/pie6).

10 4 A 298.2 K la viscosidad del agua es 8.937 x

10 4 Pa . s =8.937 x

kg/m . s.

Resolviéndolo

Kp  6.00 x 10 6 

c s (8.937 x10 4 )( )( 23.47)  A 2 (p ) (0.0439) 2 (338 x 10 3 )

  1.863 x 1011

1011 m/kg (2.77 x

pie/lb)

Sustituyendo la ecuación y despejando

B  6400

Rm (8.937 x 10 4 )( Rm )  A(p) 0.0439(338 x 10 3 )

Rm  10.63 x 1010 m 1 (3.24 x 1010 pie 1 ) Tabulando t 4.4 9.5 16.3 24.6

10 3 Vx 0.498 1.000 1.501 2.000

10 3 (t/V) x 8.84 9.50 10.86 12.30

34.7 46.1 59.0 76.3 89.4 107.3

2.489 3.002 3.506 4.004 4.502 5.009

13.89 15.36 16.83 18.38 19.86 21.42