Cap_3_Balances+de+masa+sin+y+con+reacción+química

CAPITULO III BALANCES DE MASA

LEY DE LA CONSERVACION DE LA MASA
"La masa no se crea ni se destruye, sino que se transforma"



En la realidad la masa que entra no es igual a la masa que entra porque:  -Se consume el reactivo  -Se produce un nuevo producto
 * Puede haber fugas
 * Si hay reacción química:
 * Puede haber acumulación
 * Error en el inventario

Ecuación general del balance de masa

entrada + producto -salida - consumo = acumulación (todo lo que entra al sistema) + (todo lo que se produce en el sistema) - (todo lo que sale del sistema) - (lo que se consume dentro del sistema) = (lo que se acumula dentro del sistema)

Ejemplo: Cada año llegan 10000 personas a una ciudad, se van 65000, nacen 32000 y mueren 9000; se pide entonces escribir un balance de la población en la ciudad.

10000 P/año + 32000P/año - 65000P/año - 9000P/año = A (P/año) - 32000P/año = A (P/año) esto significa que la ciudad está perdiendo personas

Para sistemas sin reacción química
producto = 0 consumo = 0 acumulación = 0
 * entradas = salidas ||

Etiquetas: Muestran los flujos másicos, las fracciones, temperaturas, corrientes....

Ejemplo: A un tanque entra 20 ton/h de una solución que contiene azucar con 10% en masa; también, una corriente de azucar pura con un flujo másico de 1 ton/h para obtener una solución concentrada. Calcular la cantidad de la mezcla obtenida en la salida del proceso.



Balance general m1 + m2 = m3 <span style="font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 21.3333px;"> (20 + 1)ton/h = m3 <span style="font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 21.3333px;">21ton/h = m3 <span style="font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 21.3333px;">Balance de azúcar <span style="font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 21.3333px;">m1az + m2az = m3az <span style="font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 21.3333px;">x1az m1 + x2az m2 = x3az m3

Ejemplo: El azucar humedo contiene 20% de agua, se pasa a un secador donde se retira el 75% del agua: Calcular: a. Tomando como base 100 kg de alimentacion la fraccion en masa de azucar seco en el azucar humedo que sale del secador. b. El cociente (Kg de agua Retirado) / (Kg de Azucar humedo que sale del secador)




 * //Balance de Masa//**

ṁ 1 = ṁ 2 + ṁ3

ṁ 2 = 0.20*100*0.75 = 15 Kg/h

ṁ 3 = ṁ1 - ṁ2 = 85 Kg/h

//**Balance de solido**//

ṁ 1X1 = ṁ3X3

X3 = (ṁ1X1 / ṁ3) = (100*0.80 / 85 ) = 0.94

X3 = 94 %

(Kg de agua Retirado) / (Kg de Azucar humedo que sale del secador) = (15Kg)/(85Kg) = 0.18

Una columna de destilacion se alimenta con una mezcla que contiene 45% de Benceno y 55 % de Tolueno. Se produce un flujo en la cabeza que contiene 95% en peso de Benceno y 8% de Benceno que alimenta la columna sale por el flujo inferior