SISTEMA DE GESTIÓN DE LABORATORIOS FACULTAD DE CIENCIAS
TEMA: TEMA: BALANCE BALANCE DE DE MASA MASA Y ENERG ENERG A PARA PARA LA ELABO ELABORACI RACI N DE JARABE
TÉCNICA DE LABORATORIO N° 02 LABORATORIO: PROCESOS INDUSTRIALES MATERIA: CALCULOS BÁSICOS II ELABORADO POR: ING. TEOBALDO PATIÑO FECHA: JUNIO 2017 REVISAD REVISADO: O: ING. ING. TEOBALD TEOBALDO O PATI O APROBAD APROBADO: O: DR. DR. EDMUNDO EDMUNDO CALU CALU A. FECHA: OCTUBRE 2017 EDICI EDICI N : PRI PRIME MERA RA Página de Página 1 de 5
INFORME N° BALANCE DE MASA Y ENERGÍA PARA LA ELABORACIÓN DE JARABE 1.
Objetivos:
1.1 General: 1.2 Específicos:
2.
Marco Teórico Referencial:
2.1 Marco Teórico: Teórico: 2.2 Marco Referencial: Referencial:
3.
Parte Experimental:
3.1 Sustancias y Reactivos:
Azúcar. Agua. Sorbato de potasio (0.1%) Ácido cítrico (0,05%) Fruta (1Kg:3Lt de agua) Pectina (1%)
3.2 Materiales y Equipos: Equipos:
Balanza . Evaporador de simple Efecto. Probeta de 1000 ml Refractómetro Densímetro Probeta de 10 ml
3.3 Procedimiento: Procedimiento:
Lavar la fruta con agua para quitar la suciedad que esta pueda tener. Pesar la cantidad de menta que se va a utilizar para realizar el jarabe. Limpiar el evaporador para poder empezar el proceso. Añadir la fruta y el agua purificada necesaria para el proceso en el evaporador. Encender el evaporador para iniciar el proceso. Calcular la cantidad de azúcar, a razón de 1 kilogramo por cada 1,5 litros de agua; así como también, las cantidades necesarias de ácido cítrico. Cuando se alcance una temperatura de 60ºC agregar el azúcar y el ácido cítrico necesario en el proceso. Al alcanzar una temperatura de 90ºC pesar y agregar el sorbato de potasio. Dejar evaporar el concentrado aprox. hasta las l as ¾ partes, medir los ºbrix.
LABORATORI LABORATORIO O
PROCESOS PROCESOS INDUSTRIAL INDUSTRIALES ES
INGENIER INGENIER A QU MICA
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TEMA: BALANCE DE MASA Y ENERG A PARA LA ELABORACI N DE JARABE
TÉCNICA DE LABORATORIO N° 02 LABORATORIO: PROCESOS INDUSTRIALES MATERIA: CALCULOS BÁSICOS II ELABORADO POR: ING. TEOBALDO PATIÑO FECHA: JUNIO 2017 REVISADO: ING. TEOBALDO PATI O APROBADO: DR. EDMUNDO CALU A. FECHA: OCTUBRE 2017 EDICI N : PRIMERA Página de Página 2 de 5
El envasado se lo hace en envases de cierre hermético y se guardan en un lugar fresco y seco.
4. Datos: 4.1 Datos Experimentales: Tabla 4.1-1 Datos Experimentales de las Cantidades a utilizar Pfruta V jarabe Agua Azúcar Ácido Cítrico Sorbato de K t (kg) (l) (kg) (kg) (kg) (kg) (h) FUENTE: APELLIDO, Nombre, FC-L.PI-20., ESPOCH, 2017 Donde: Pfruta = Peso de la fruta. V jarabe = Volumen del jarabe. t = tiempo de operación del proceso.
Tabla 4.1-2 Temperaturas obtenidas en el Proceso de Evaporación TF (C) TS (C) TE (C) TW (C) FUENTE: APELLIDO, Nombre, FC-L.PI-20., ESPOCH, 2017 Donde: TF = Temperatura de la alimentación. TS = Temperatura del concentrado. TE = Temperatura del evaporado. TW = Temperatura de vaporización.
5. Cálculos y Resultados: 5.1 Datos Adicionales: Tabla 5.1-1 Densidades (kg/l) FUENTE: APELLIDO, Nombre, FC-L.PI-20., ESPOCH, 2017 Donde: = Densidad del jarabe de menta.
Tabla 5.1-2 Entalpías a las diferentes Temperaturas obtenidas en el Proceso de Evaporación hF (kcal/kg) hS (kcal/kg) HE (kcal/kg) HW (kcal/kg) hW (kcal/kg)
LABORATORIO
PROCESOS INDUSTRIALES
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TÉCNICA DE LABORATORIO N° 02 LABORATORIO: PROCESOS INDUSTRIALES MATERIA: CALCULOS BÁSICOS II ELABORADO POR: ING. TEOBALDO PATIÑO FECHA: JUNIO 2017 REVISADO: ING. TEOBALDO PATI O APROBADO: DR. EDMUNDO CALU A. FECHA: OCTUBRE 2017 EDICI N : PRIMERA Página de Página 3 de 5
FUENTE: APELLIDO, Nombre, FC-L.PI-20., ESPOCH, 2017 Donde: hF = Entalpía del líquido en la alimentación a TF. hS = Entalpía del líquido en el concentrado a TS. HE = Entalpía del vapor en el evaporado a TE. HW = Entalpía del vapor en la vaporización a TW. hW = Entalpía del líquido en la vaporización a TW. 5.2 Cálculos Específicos: 5.2.1 Cálculo del flujo de alimentación (F): = + ú + + í + = 5.2.2
Cálculo de las fracciones másicas en el f lujo de alimentación: =
NOTA: hacer los cálculos de las fracciones másicas de: fruta, azúcar, agua, ácido cítrico y sorbato de potasio. 5.2.3
Cálculo del flujo del concentrado (S): = Vjarabe ∗ jarabe
=
5.2.4
Cálculo del calor latente de vaporización a T W: = − ℎ
5.2.5
Balance de Masa y Energía.
E
F
W
C S
5.2.5.1 Balance de Masa:
= + LABORATORIO
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= − 5.2.5.2 Balance de Energía:
+ = + + + =
5.2.6
+ ℎ − ℎ
Cálculo de las fracciones másicas en el f lujo del concentrado: = + = 0 = =
NOTA: hacer los cálculos de las fracciones másicas de: fruta, azúcar, agua, ácido cítrico y sorbato de potasio.
5.2.7
Cálculo del Rendimiento (economía):
=
100
5.3 Resultados:
Tabla 5.3-1 Resultados Obtenidos F (kg/h) S (kg/h) E (kg/h) W (kg/h) R (%) FUENTE: APELLIDO, Nombre, FC-L.PI-20., ESPOCH, 2017 Donde: F = Flujo de Alimentación. S = Flujo de Concentrado. E = Flujo de Evaporado. W = Flujo de Vaporización. R = Rendimiento.
Tabla 5.3-2 Fracciones másicas en la Alimentación 2
FUENTE: APELLIDO, Nombre, FC-L.PI-20., ESPOCH, 2017 Donde: = Fracción másica de la fruta en el flujo de alimentación. LABORATORIO
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= Fracción másica de azúcar en el flujo de alimentación. 2= Fracción másica de agua en el flujo de alimentación. = Fracción másica del ácido cítrico en el flujo de alimentación. = Fracción másica del sorbato de potasio en el flujo de alimentación.
Tabla 5.3-3 Fracciones másicas en el Concentrado
2
FUENTE: APELLIDO, Nombre, FC-L.PI-20., ESPOCH, 2017 Donde: = Fracción másica de la fruta en el flujo del concentrado. = Fracción másica de azúcar en el flujo de concentrado. 2 = Fracción másica de agua en el flujo de concentrado. = Fracción másica del ácido cítrico en el flujo de concentrado. = Fracción másica del sorbato de potasio en el flujo de concentrado.
6.
Errores:
6.1 Sistemáticos: 6.2 Aleatorios:
7.
Discusión (120 palabras):
8.
Conclusiones y Recomendaciones:
8.1 Conclusiones: 8.2 Recomendaciones:
9.
Aplicaciones:
10. Referencias Bibliográficas: 10.1 Citas: 10.2 Bibliografía: 10.3 Internet:
11. Cuestionario: 12. Anexos: 12.1 Evaporador de Simple Efecto Automático:
RESUMEN (150 palabras) DESCRIPTORES LABORATORIO
PROCESOS INDUSTRIALES
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