BALANCE DE MASA Ley de conservación de la masa: La materia no se crea ni se destruye solo se transforma.
PROCESO Entrada Salida El diseño de un nuevo proceso o el análisis de uno ya existente no están completos hasta que se estable que las entradas y salidas satisfacen la ecuación de balance. Entradas – Salidas = Acumulación
BALANCE DE MASA. Proceso en estado estacionario: NO EXISTE ACUMULACIÓN Entradas – Salidas = 0 Balance diferencial: Cada término de la ecuación de Balance es una velocidad, procesos continuos. Balance integral: Cada término de la ecuación de Balance es una porción de la cantidad que se balancea, procesos discontinuos.
BALANCE DE MASA. Pasos para resolver un problema de balance de masa: 1.- Trace un diagrama simple del proceso 2.- Escriba las ecuaciones químicas involucradas si las hay 3.- Seleccione una base para el cálculo 4.- Determine las variables y ecuaciones que las relacionan 4.1- Nºde variables = Nº de ecuaciones => Existe solución 5.- Proceda al balance de masa
BALANCE DE MASA. 4.- Determine las variables y ecuaciones que las relacionan PROCESO A x1, x2, x3….xn B x1, x2, x3….xn C x1, x2, x3….xn A = Flujos a, b, c….n = Componentes E 1: S x1 Entradas = S x1 Salida x1 A = x1 B + x1 C E 1: S F. Entradas = S F. Salidas A = B + C E 2: S x2 Entradas = S x2 Salida x2 A = x2 B + x2 C
E n-1: S xnEntradas = S xn Salida xn A = xn B + xn C 1 n n+1 ecuaciones +
BALANCE DE MASA. Ejemplo: Determine las variables y ecuaciones que las relacionan Filtro A Ton /h Pulpa 20% Sólido B Ton/h Agua
1 Ton/h Pulpa Concentrada 70% Sólido
BALANCE DE MASA. Ejemplo: Determine las variables y ecuaciones que las relacionan Filtro A Ton /h Pulpa 20% Sólido, 80% Agua B Ton/h Agua
1 Ton/h Pulpa Concentrada 70% Sólido, 30% Agua Flujos Pulpa: A = B +1 Flujos Sólidos: A*0,2=1*0,7 Flujos Agua: A*0,8 = B*1 +1*0,3 Sólo bastan 2 ecuaciones para resolver el problema A=3,5 Ton/h Pulpa B=2,5 Ton/h Agua
BALANCE DE MASA. Balance procesos continuos en estado estacionario: En el proceso de concentración de jugo de naranja, el zumo recién extraído y filtrado que contiene 7,08% de sólidos en peso, se alimenta a un evaporador. En el evaporador se extrae agua y el contenido de sólidos aumenta al 58% en peso. Para una entrada de 1000 Kg/h. Calcule la cantidad de las corrientes de jugo concentrado y agua de salida.
BALANCE DE MASA. 1.- Trace un diagrama simple del proceso EVAPORADOR 100 Kg/h Jugo
7,08 % Sólido m1 Kg/h H2Ov
m2 Kg/h Jugo
58 % Sólido
Balance procesos continuos en estado estacionario:
BALANCE DE MASA. 2.- Escriba las ecuaciones químicas involucradas si las hay EVAPORADOR 100 Kg/h Jugo
7,08 % Sólido m1 Kg/h H2Ov
m2 Kg/h Jugo
58 % Sólido
Balance procesos continuos en estado estacionario:
BALANCE DE MASA. EVAPORADOR 100 Kg/h Jugo
7,08 % Sólido m1 Kg/h H2Ov
m2 Kg/h Jugo
58 % Sólido
3.- Seleccione una base para el cálculo Base: 100 Kg/h Jugo Balance procesos continuos en estado estacionario:
BALANCE DE MASA. EVAPORADOR 1000 Kg/h Jugo
7,08 % Sólido m1 Kg/h H2Ov
4.- Determine las variables y ecuaciones que las relacionan Base: 1000 Kg/h Jugo Variables: m1 y m2 m2 Kg/h Jugo
58 % Sólido
Ecuaciones:
1) 1000 = m1 +m2 2) 1000(0,0708)=m2(0,58) Balance procesos continuos en estado estacionario:
BALANCE DE MASA. EVAPORADOR 1000 Kg/h Jugo
7,08 % Sólido m1 Kg/h H2Ov
4.- Nºde variables = Nº de ecuaciones => Existe solución
Base: 1000 Kg/h Jugo Variables: m1 y m2 m2 Kg/h Jugo
58 % Sólido
Ecuaciones:
1) 1000 = m1 +m2 2) 1000(0,0708)=m2(0,58) Balance procesos continuos en estado estacionario:
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