DATOS FISICOS Y TECNICOS
TABLA A 1 Eq~lzzlalencla entve Ias zctndades mds zmportantes LONGII CD: 1 pie (foot)=12 puig=0,3048 m 1 pulgada (1nch)=2,54 cm SUPERFICIE : I
1 ple cuadrado (sq ft)=0,09290 m2 1 acre ( U S )=0,40469 Ha=404G,9 m? V O L I I ~ I EYNCAPACIDAD: 1 1 1 1
pie cubico (cu ft)=0,02832 m7 ga16n (imperial gallon) =4,55 litr os galdn (U S gallon)=3,785 litros. barril (petrdleo, U.S )= 159,241 litros. M.4~: 4
1 libra (pound, lb)=0,4536 Kg 1 tonelada (metrica)= 1000 Kg. 1 tonelada (sho1.t ton)=2000 lb=907,2 Kg 1 tonelada (large ton)= 2240 Ib= 1016,O Kg. 1 grano (grain)=64,8 mg P R E S ~: ~ N 1 atmosfera fisica (atm)=760 mm H g = 1,0333 Kg/cm2= 14,70 psi 1 mm Hg=13,59 Kg/m2 1 atmosfera tecnica (at, Kg/cmZ)=lO 000 Kg/m2=14,22 psi 1 psi (Ib/sq inch)=703 Kgjmz.
I I
I
1
T R ~ B A JPOTENCIA O,
,
Y CALOR:
1 kilocalorla (Kcal)=4185 julios=426,7 Kgm. 1 unidad termica inglesa (Btu)=0,252 Kcal. 1 pie libra (foot-pound, ft*lb)=0,1383 Kgm=1,286-10-3 Btu. 1 caballo de vapor (CV)=75 Kgm/seg=0,736 Kw. 1 caballo de vapor (horsepower, H P ) = 33 000 ft lb/min=76,04 Kgmlseg. 1 caballo hora (CVh)=270 000 Kgm. 1 kilovatio (Kw)= 1000 vatios=1000 julios/seg= 1,359 CV 1 kilovatio hora (Kwh)=3,6.106 julios= 860 Kcal. 1 atm ,Iitro=10,333 Kgm=0,0242 Kcal 379 1, 8
I
I
RESULTADQS DE LOS YROBWNIIAS PROPUESTOS C A P ~ I U L 6O
4BSORCION BE GASES
I
6- 1. 7,46 m3 NH3. 6- 2. 369,5 mm Hg; x=0,0010 (fraccibn molar). 5- 6 . 0;00628 (fraccibn molax). 6- 7. a) 10,13 Kg agua/Kg aire; b) 2,32 %. 6. 8. a) 1,22 Kg agua/Kg gas; 5,52 cm3 C02/cm3 H2O; b ) 1.41 Kg agua/Kg gas; 12,O cm3 COz/cm3 HzO. 6- 9. 19;2 agua/h; b) 7 pfatos. 6-10. a) 0,052 Kg acetona/Kg aire; b) 1,044 Kg HzO/min. 6-11. 3 4; b) 0,054 mol H20/mol aceite. 6-12. 0,3624 moles etano/mol H2. 6.13. a) 5,53 Kmoles agua; b) 0,1098 (fraccibn molar); c) 5. 6-14. 5. 6-15. a) 782 moles agua/moi aire; b) 3,875.10-5 (relacibn molar); c) 43. 6-16. 77 Kg agualh; 89,5 76. 6-17. a) 0,0135 moles S02/mol aire; b ) 95,8 %. 6-18. a) 30,75 Kg aceite/Kg gas; b) 10,25 Kg aceite/Kg gas.
3
I
I
1 t I
I I ! 1
~g
6-20. 17 000 6-21. a) 478,6Kg/h. Kg; b) 0,3541 moles benceno/mol absorbente; c) G = 4 920 Kg/mz.h; L=1860 Kg/m2-h; d) 5; e) 6,46; f ) 3,88 in; g ) 249,3; h) 0,715 m. 6-22. a) 150 Kmoles/h; b) 0,022 moles heptanolmol aceite; c)l,Om; d ) 2 m . 6-23. 3,8. 6-24. 1,5 m. 6-25. D=0,582 m; z=1,25 m. 6-26. a) 0,56 m; b) 740 ~ g ;C) 8 ; d ) 58 m. 6-27. a) 297,5 moles/m2.h; b) 4,5 ; c) 435; d ) 4,5 m. 6-29. a) 1,4 moles; b) 12,31. 6-30. 0,36 cm; 10,5 m. 6-31. a) 2; b) 1,5; c) 1,32 m ; d) 428. 6-32. 5493. 6-33. 2 980 Kglm2.h. 6-34. 5 m. 6-35. 18 m. 6-36. a) 16 Kmoleslm2-h ; b) 0,4 m.
.$
414
RESULIADOS DE LOS P R O B L E M A S P R O P-U E -S I O S-
I
-.
---
XESULrADOS
DE LOS PROBLEMAS PROPUESTOS
7-31. a) 143 K g ; b ) n = 4 ; c ) 98,2 91 7-32. a) y=0,103, 5 622 K g ; b ) y=0,069; c ) n = 2 7-33. a) 98,6 0& ; b ) E=145 Kg, y=0,272, R=55 Kg, x=0,010; C ) Ef=47 Kg, yr=0,840, R1=53 Kg, xr=0,011 C A P ~ I U L7O
7-34. 0,255 7.35. a) 99,6 &: ; b ) n=4
EXTRACCION LIQUIDO4LIQUIDO 77777-
1. 2. 3. 4. 5.
7- 6. 7- 7. 7- 8. 7- 9. 7-10. 7.11. 7-12. 7-13.
7-14. 7-15. 7-16. 7-17. 7-18. 7-19. 7-20. 7-21. 7-22. 7-23. 7-24. 7-25. 7-26. 7-27. 7-28. 7-29. 7-30.
234 litros. a) 1 360 littos; b ) 90,7 CE=2,86 g/litro; CR=4,83 g / l i t ~ o . 64,8 Kg d e agua; y=0,094; x=0,02 a) BmIn=6,38 Kg, Bmax=2 817 K g ; b ) y'=0,843, xt=0,142; c ) 71,4 76. a) E=133,6 Kg, R = 16,4 Kg, y=0,136, x=0,720; b ) E=11,9 Kg, R=12,7 Kg, y=0,012, x=0,918; c ) y1=0,067, x'=0,950. a) 0,70 Kg acetona/Kg mezcla; b ) x'=0,63; C ) 0,12 Kg agua/Kg mezcla a) n = 2 ; b ) y1=0,424; x1=0,167, y2=0,132, x2=0,022, E1=193,7 Kg, R1=106,0 Kg, E2=119,8 Kg, R2=93,7 K g ; c ) xr=O,038 a) n = 6 ; b ) 6 0 0 0 K g ; c ) 6 2 6 6 K g ; 0,027 a) 118,8 K g ; b ) 0,209; c ) 79,2 %. a) n=3 ; b ) y1=0,455, y2=0,361, y3=0,223; c ) y'=0,934 a) 616 K g ; b ) 0,091; c ) 2 530 Kg, y=0,03; d ) n=2. a) Smrn=46 Kg, Smbx= 11 500 K g ; b ) y,=0,343, xl=0,154, El= 345 Kg, R1=855 Kg, ~ ~ ~ 0 , 2 x2=0,0843, 3 2 , E2=296 Kg, R2=759 K g ; c ) y=0,127; d ) E=822 Kg, R=678 Kg, y=0,296, x=0,010. a) n = 2 ; b ) 880 K g ; c ) y=0,425. a) 0,28 K g ; b ) 0,33 Kg. n=10; n=6; n=4 45,7 76 a) 1,18 Kg benceno/Kg agua; b ) yf=6,59-10-5 g/litro a) 131 K g ; b ) 63,6 Kg. a) 52,68 % ; b ) 61,04 % ; c) 57.07 76. a) n = 2 ; ' b ) yt=0,779. a ) 0,262; b ) n= 18; c ) x=0,08. a) 0,0061; b ) 89,34 Kg S/hora; c) i 2 9 Kg/hoxa; d ) n = 2 n=8. a) Bmrn=70,3; b ) n=16; c ) 153 K g ; d ) 538 Kg. a) 2 571 K g ; b ) n = 6 ; c ) E =3 732 Kg, R=768 Kg, y=0,051, x=O,OlO. . n =8. a) infinito ; b ) y=0,538, x=0,098 ; c ) y'=0,891, x'=0,099. a) y=0,210, x=0,01; b ) E=3 310 Kg/h, R = 1 190 K g / h ; C ) 700 Kg/h, yt=0,836 a ) 85,8 K g ; b ) n= 5.
C A P ~ I U L8O I
I
I
I
I
I
-i I I
II
E X T ~ C C I O NSOLIDO-LIQUID0 8- 1. a) Agua: 0,048; sal: 0,357; aIena: 0,595 b ) Agua: 0,515; sal: 0,182; aIena: 0,303 C ) Agua: 0,525; sal: 0,350; arena: 0,125. 8- 2. 93 %. 8- 3. 3 etapas 8.. 4. a) 0,08; b ) 24,2 Kg S / K g ( S + I ) ; c) n=13. 8- 5. n=3 8- 6. ( ~ , ) ~ = 0 , 0 0 ;5 (x,),= 1,84. 8- 7. a) 5 etapas; b ) 3 etapas. 8- 8. a) n = 3 ; b ) 9 , l l ; C ) 3,44. 8 9. 2 etapas. 8-10. aj 120 tonldia; b ) ( ~ , ) ~ = 0 , 0 0 5 (x,),= , - 1,8 ; c ) n= 13. 8-11. LZ) 97 % ; b ) n=3. 8-12. a) 3,48 K g ; b ) 0,239; c ) 6 etapas. 8-13. a) (yI)s=0,27, (yl)==0,73; b ) y,=0,067; c ) 155 K g ; d ) 360 K g ; e ) n=3. 8-14. n = 4 8-15. 82,3 % C ~ p i r u r o9 SECADO D E SOLIDOS
I I
II 1 I
I
9- 1. 111,l Kg. 9- 2. a) 0,25; b ) 0,20; c) 13,27 Kg. 9- 3. a) 3,84 Kg/mz.h; b) 0,219 Kg agua/Kg sdlido seco; C) 0,057 Kg agua/Kg sdlido seco; d ) 0,162 Kg agua/Kg sdlido seco; e) 16 min. 9- 4. 2,15 h. 9- 5. 4,8 h. 9- 6. 13,2 h. 9- 7. 1 ciclo/dia. 9- 8. 1,04 h. 9- 9. a) 2,4 c m ; b) 89. 9-10. a) 1 c m ; b) 35. 9-11. 2,3 h. 9-12. 10,2 h. 9-13. 5,3 h. 9-14. 4 0 0/,. 9-15. 099 h. 9-16. 22,5 m. 9-17. 1,36 h.
415
416
RESULIADOS DE LOS PROBLEMAS - PROPUESIOS
2,08 h. 2,48 h. 44,5 h. a) 0,864 Kg/m2.h; b) 3,25 Kg/m2-h; c) 0,975 Kg/m2.h a) 4,78 h ; b) 3,45 h ; c) 3,33 h. a) 7,74 h ; b) 32,4 %. 4 3 7 h. 19,6 h. a) 750; b) 0,30 Kg agua/Kg solido seco. a) 13,15 h ; b) 14 7;. a) 8,5 % sobre base hfimeda; b) 30 % 22,7 %.
FLUJO IPE FLli1l)OS A 'rKAVES I)E I.ECHOS I'OROSOS 19,5 mm Hg. 6,64.10-3 atm. 0,15. 8.8 103 Kg/m2 h. 190 mm Hg. 2,5 atm. R,9 lit1os/seg 13,2 Kg/m2. 0,12 cv. 12,9 atm. 5,3 cm. 2,14 atm. 1 4 cm.
FILTRACION 20 min.
a) 14;
b) 21,4 cm; c ) 4 775 litros 67 %. a) 1,2 C,; b) 0,834 C,; c) 1,2 C,; d) 1,2 C , 750 litros/m2 .h. e,=0,67~ h ; 0 = 6 , 8 2 ~h. a) 780 Kg; b) 114 seg: c) 25 seg; d ) 4 640 litros 3 m3. a) 0,705 m3; b) 29 min; c) 1 h 20 min. 80,5 C K I ~ ~ 4,33 h. 16 m3. 30,6 %. 2,5 h. a) 16,8 m3; b ) 51,6 min
-
