Balance de Materia y Energia

En una fabrica de conservas de pescado se va a procesar 5TM de pescado por hora. Durante la etapa de coccion se controla los siguientes datos: -Temperatura inicial del pescado = 20°C -Temperatura final del pescado = 100°C (después del cocinado) -Temperatura del vapor alimentado=104°C -Ce vapor = 0.48kcal/kg°C (calor específico del vapor de agua) -LvH2O = 536.8kcal/kg (calor latente de vaporización del agua) -Ce pescado = 1kcal/kg°C (calor específico del pescado) -Temperatura de salida del vapor 100°C.

Determinar: a) La cantidad de vapor que debe utilizarse.  b) Realizar el balance de materia, sabiendo que el pescado durante la cocción ha perdido el 20% de su humedad, en forma de licor de pre-cocción. La composición del pescado es: humedad 73%, aceite 6.8%, proteínas 19% y cenizas 1.2%. DIAGRAMA DEL PROBLEMA

Planteamiento y solución: a) Balance de energía 

Vapor de agua que entra a 104°C

Calor cedido por el vapor = calor ganado por el pescado -Qv = Qp MvCevΔT + MvLv = M1 Ce pΔT Mv x 0.48

  °

 x (104-100) + Mv (536

Mv x 1.92 + M v x 536

  °

Mv (1.92 + 536) = 400000

 = 400000

  °

) = 5000

 ℎ

 x 1

  °

  (100-20)

Mv =

400000 537.92

 kg/h

Mv = 743.6 kg/h b) Balance de materia

M1= 5000 kg/h pescado

MH20 = 3650kg/h Maceite = 340kg/h M proteínas = 950kh/h Mcenizas = 60kg/h

Agua en el pescado = M 1H p= 5000 kg/h x 0.73 = 3650 kg/h Pérdida de agua = 3650 kh/h x 0.2 = 730 kg/h M1 = M2+ agua perdida

M2= 5000 –  730 = 4270 kg/h

S = 730 kh/h (licor de pre-coción)









Vapor Saturado a 100°C que sale: Mv = 743.6 kg/h Balance de aceite: Ma entra = Ma sale 5000kg x 0.068 = 340 kg Ma entra = Ma sale = 340kg Balance de proteínas: Mp entra = Mp sale 5000kg x 0.19 = 950kg Mp entra = Mp sale = 950kg Balance de cenizas: Mc entra = Mc sale 5000kg x 0.12 = 600kg Mc entra = Mc sale= 600kg

MH20 = 2920kg/h Maceite = 340kg/h M proteínas = 950kh/h Mcenizas = 60kg/h