UNIVERSIDAD NACIONAL - ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD
ACTIVIDAD N°10 TRABAJO COLABORATIVO 2 EJERCICIOS INDIVIDUALES TRANSFERENCIA DE MASA
PRESENTADO POR JOSE WILLIAM ALVIS OLAYA GRUPO 3025891 CC 1!"28#"!!5
TUTOR
CARLOS DAVID FRANCO
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA $ UNAD FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIER%A INGENIER%A DE ALIMENTOS PALMIRA 201#
1"- S& '( ( &)*+(&+ (,&*& .& /(. .& (,(4( *46(7. *&+ &7 7( (*&+( .& &)*+(,,7 &7 ,7*+(,++&7*&" P+ &):&+;&7*(,7 <& /( &7,7*+(. =& &4 (++(<*+& .& .<4,7 :+ 4( ;(<( .& /(. *+*+(. &< &4 =& <& ;&<*+( &7 4( *(4( (7&)(" E7 4( (*&+( .& &)*+(,,7> 4( ,(+( :+ ,&4.( &< .& 100 4> (<(.( &7 /(.< **(4;&7*& (*(.<" L< /(.< 7 &)*+(.< ,7*&7&7 0>0#3 (47&< .& (,&*& :+ 4+( .& ;(*&+(4 (*(. ?*+(*(.@" S& .&<&( *&7&+ 7( +&,:&+(,7 .& (,&*& .&4 95" E4 &)*+(,* 7(4 .&& ,7*&7&+ 0>!5 (47&< .& (,&*& :+ (47 .& &)*+(,*" L( (4;&7*(,7 .& *&+ =& &7*+( &7 &4 <<*&;( &<* &)&7*( .& (,&*&"
A@ C7*< (47&< .& *&+ <& 7&,&<*(7 :+ ,(+( .& /(.<
B@ C7*< &)*+(,*+&< <& +&=&+&7 1
Solución retenida por 1 lb de hígados agotados, gal.
Concentración de la solución gal. De aceite/gal. De solución
0,035 0,042 0,050 0,05 0,0! 0,01 0,0"" 0,120
0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,!0 0,!
#$%&'$S #l balance parcial para el aceite( % ) ah & ' ) aa $ S ) as, siendo ah la concentración de aceite en los hígados *rescos aa la concentración de aceite en el +ter a la salida del e)tractor as la concentración de aceite en el e)tractado o residuo. Con base en los datos dados en el enunciado se obtienen los siguientes -alores
E7*+(.(<( C++&7*& %ígados *rescos & % & 100 lb
'ceite en hígados *rescos & % ) ah & C & 100 lb ) 0,043 gal/lb & 4,3 gal & 3",1 lb. Densidad del aceite&",11lb/gal. %ígados libres de aceite en alientación & % ) hh & & 100 3",1 & !0,2 lb.
C++&7*& E Se desconoce la cantidad de +ter ue entra & # & S(4.(< C++&7*& S %ígados libres de aceite & & !0,2 lb 'ceite retenido por los hígados & Cr & ter retenido en los hígados & #r & C++&7*& A 'ceite e)traído & Ce & 0,"5 ) 3",1 lb & 3,22 lb ter con aceite e)traído & #e & 3,22 lb / 0,!5 ) 0,35 & 20,04 lb. T*(4 ,++&7*& A 5H>2! 4" De acuerdo con los datos e)perientales, el aceite retenido por los hígados ue salen, Cr, est6 en euilibrio con la solución +ter $ aceite7 ue sale de e)tractor. Sin ebargo en las dos corrientes e)iste +ter tabi+n en euilibrio se debe correlacionar la cantidad de +ter en los hígados e)tractados con el aceite presente en los isos hígados. #sto se logra a partir de los datos e)perientales8 al ultiplicar las dos colunas se encuentra la relación de aceite a hígados e)tractados libres de aceite es decir(
9 se puede obtener el +ter en lo e)tractado así(
#l aceite ue sale con los hígados e)tractados libres de aceite son de( Cr & 3",1 lb 3,22 lb & 1,"! lb
L( +&4(,7 .& (,&*& ( /(.< &)*+(,*(.< 4+&< .& (,&*& &< .& 1>9! 4 !0>82 4 0>032 Con este -alor, en la cur-a se obtiene una relación de +ter a hígados de & 0,225 la cantidad de +ter ue sale con los hígados es de !0,2 lb ) 0,225 & 13,! lb. #l residuo e)tractado es de & 13,! lb $ !0,2 lb $ 1,"! lb & !,4! lb. :a cantidad de +ter ue ingresó al e)tractor es # & 20,04 lb $ 13,! lb & 33,2 lb.
#n consecuencia el balance general ueda #ntradas %ígados *rescos % & 100 lb ter # & 33,2 lb ;otal & 133,2 lb Salidas Solución ' & 5,2! lb %ígados e)tractados S & !,4! lb ;otal & 133,2 lb
síbol o
unidades >alores
%
lb
?racción de aceite en hígados 'ceite en hígados %ígados libre de aceite Corriente #, ter
C
lb lb
3",1 !0,2
#r
lb
33,2
;otal #ntradas
@
lb
133,2
SALIDAS CORRIENTE A
ah
100
0,3"1
0,"5 0,!5
'
lb lb lb
B
3,22 20,04 5,2! 0,032 0,225
lb lb
!0,2 13,!
Cr
lb
1,"!
lb
!,4!
TOTAL SALIDAS
133,2
2"- S& '(7 ( 4)'(+ &<,(;(< .& <( =& ,7*&7&7 22 .& (,&*& &7 :&<> :+ 7 :+,&< ( ,7*+(,++&7*& .& &*(:(< ;4*:4&<> /(<*( +&.,+ &4 ,7*&7. .& (,&*& ( 0>8 .& (,&*& 100 .& <4. 7&+*&> <(7. /&)(7 :+" S& &;:4&(7 1000 .& /&)(7 :+ ,(.( 1000 .& <("
Di-ersos e)perientos uestran la siguiente retención de solución con los sólidos en el *lu=o in*erior, donde es Hg de sólido inerte / Hg de solución ' es la *racción en peso del aceite en solución.
N
A
1,3
0
1,52
0,20
1,43
0,30
Calcular los *lu=os, coposiciones nIero total de etapas teóricas necesarias.2
*& /22&3,54 9*& 1 B0&100 Hg K0& 0 22 Hg $ 100 Hg & #1 $ B1 & @1 & 122 Hg. De la ecuación 3.1 ? ? & )o ) Bo & 1 $ #1 1,0 ) 22 $ 0 & 1 #1 $ )1 B1 :os -alores de )1, 1 se pueden obtener de la *igura 41 ubicando el punto @1 De las ecuaciones 3 L1 3 L1"( @1 & /@ 1 & 0,!3
>@1& 22 Hg/122&0,1 De las ecuaciones de balance total balance para el soluto, calculaos( #1&10!, Hg. B1&15,11 Mg.
E*(:( 2 Condiciones de entrada(
#1 & 10!, Mg 1 & 0,105 BA & 100 Mg de sol-ente puro. KA & 0 'plicando las ecuaciones 2.1! a 2.1" odi*icadas a la noenclatura de la segunda etapa, tendreos( alance total( 10!, $ 100 & #2 $ B2 & @2 & 20!, @@2 & /@2 & / 20!, & 0,3 >@1&0,105J10!,/20!,&0,0" 2 & 1,1" )2 & 0,05 2 & 0,104 alance para el soluto( 0,105 ) 10!, $ 0 & 0,104 #2 $ 0,05 B2 Desarrollando( #2 & "1,02 Mg. B2 & 115,5 Mg.
E*(:( 3 Condiciones de entrada( #2 & "1,02 Mg BA & 100 Mg )A & 0 alance total( "1,02 $ 100 & #2 $ B2 @@3 & /@3 & / 1"1,02 & 0,40 >@2&0,104J"1,02/1"1,02&0,04" Ebicaos el punto @3 traNaos la recta #3 B3 para obtener los siguientes resultados( 3 & 1,2"3
)3 & 0,0345 3 & 0,0!4
B(4(7,& .&4 <4* 0,104 K "1,02 $ 0 & 0,0!4 #3$ 0,0345 B3 Desarrollando( #3 & "4,30 Mg B3 & "!,1 Mg Solución li)i-iante & B1 $ B2 $ B3 & ".5"3,52 Mg 'ceite e)traído en la solución li)i-iante( '#) '#K & )1 B1 $ )2 B2 $ )3 B3 & 15," Mg 'ceite reanente en la solución asociada al sólido li)i-iado( 'B 'B & 3 #3 & !,03 Mg 'ceite total & '#$ 'B & 21,"3 Mg %e)ano reanente en el sólido li)i-iado( SB SB & #3 L 'B & ,2 Mg
