Problemas Unidad I

Problemas de Balance: 1) Las fresas contienen alrededor de 15% de sólidos y 85% de agua. Para preparar mermelada de fres

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Problemas de Balance: 1) Las fresas contienen alrededor de 15% de sólidos y 85% de agua. Para preparar mermelada de fresa se mezclan las fresas trituradas con azúcar en una relación de 45:55, y la mezcla se calienta para evaporar el agua, hasta que el residuo contiene una tercera parte de agua en masa. Dibuja y etiqueta el diagrama de flujo de este proceso y utilízalo para calcular cuántas libras de fresas se necesitan para producir una libra de mermelada. 2) Un flujo que contiene 25% en peso de metanol en agua se diluye con un segundo flujo que contiene 10% de metanol, para formar un producto que contiene 17% de metanol. a) Escoge una base de cálculo conveniente dibuja y etiqueta un diagrama de flujo de este proceso y calcula relación (kg de la disolución al 17% / kg de la disolución al 25%). b) ¿Qué velocidad de alimentación se requiere para producir 1250 kg/hr de producto? 3) El azúcar húmedo que contiene 20% de agua se pasa a un secador, donde se retira el 75% del agua. a) Tomando como base 100 kg de alimentación, calcula la fracción en masa de azúcar seco en el azúcar húmedo que sale del secador. b) Calcula el cociente (kg de H2O retirada / kg de azúcar húmedo que sale del secador). c) Si el secador se alimenta con 1000 ton/ día de azúcar húmedo ¿qué cantidad de agua adicional debe retirarse del azúcar de salida para secarla completamente? 4) Agua de mar, que contiene 3.5% en peso de sal, pasa a través de una serie de 10 evaporadores. En cada una de las 10 unidades se evapora aproximadamente la misma cantidad de agua, que después se condensa y se combina para obtener un flujo de productos que es agua pura. La salmuera a la salida del último evaporador contiene 5% en peso de sal. Si el procesos se alimenta con 30,000 kg/ h de agua de mar, calcula el rendimiento fraccionario de agua pura y el porcentaje en peso de sal en la disolución que sale del cuarto evaporador. 5) El Jugo de Naranja fresco contiene 12% en peso de sólidos y el resto de agua; mientras e jugo de naranja concentrado contiene 42% de sólidos. Se utilizó inicialmente un solo proceso de evaporación para concentrar el jugo, pero los componentes volátiles escaparon con el agua dejando al concentrado sin sabor. El siguiente proceso resuelve este problema: se realiza una desviación del evaporador con una fracción del jugo fresco; el jugo que entra al evaporador se concentra hasta que tiene 58% de sólidos, y el producto se mezcla con el jugo fresco desviado para alcanzar la concentración final de sólidos deseada. a) Calcula la cantidad de jugo concentrado producido por cada 100 kg del jugo fresco que alimenta el proceso y la fracción de la alimentación que se desvía del evaporador.. 6) A continuación se muestra el diagrama de flujo del lavado de camisas que se utiliza en el servicio de lavandería la Inundación de Jabón por un Día S.A. las camisas se remojan en un tanque de agitación que contiene Duende, el Detergente Mágico, y después se exprimen y mandan a secar. El jabón duende sucio se manda a un filtro en donde se extrae la mayor parte de la mugre; el detergente limpio se manda recircular para unirse al Duende puro; este flujo combinado alimenta el tanque de lavado.

Camisas sucias Duende puro 97% de Duende/h

Camisas limpias Tanque de agitación

90% de Duende

Filtro Duende recirculado

10% de Duende

Datos: 1. Cada 100 kg de camisas sucias contienen 2 kg de mugre. 2. El lavado extrae 95% de la mugre. 3. Por cada 100 kg de camisas sucias salen 25 kg de Duende con las camisas limpias, de los cuales 22 kg regresan al tanque de lavado. 4. El detergente que entra al tanque de lavado contiene 97% de Duende y el que entra al filtro contiene 90%. La mugre húmeda que sale del filtro contiene 10% de Duende