Taller 6 Balances Unidades Múltiples

Taller. Balance en unidades múltiples 1. Dos columnas de destilación se colocan como se muestra en la figura, para producir benceno, tolueno y xileno a partir de una mezcla que se alimenta. Todas las composiciones son molares. Determinar: a. El porcentaje recuperado de cada uno de los componentes de la mezcla. b. La composición de la corriente intermedia A.

2. El flujo de alimentación a una unidad que consiste en dos columnas contiene 30% de benceno (B), 55% de tolueno (T) y 15% de xileno (X). Se analiza el vapor de destilado de la primera columna y se encuentra que contiene 94.4% de B, 4.54% de T y 1.06% de X. Los fondos de la primera columna se alimentan a la segunda columna. En esta segunda columna, se planea que 92% del T original cargado a la unidad se recupere en la corriente de destilado, y que el T constituya el 94.6% de la corriente. Se planea además que 92.6% del X cargado a la unidad se recupere en los fondos de esta columna y que el X constituya el 77.6% de dicha corriente. Si se cumplen estas condiciones, calcular: a. El análisis de todas las corrientes que salen de la unidad. b. La recuperación porcentual de benceno en la corriente de destilado de la primera columna. 3. La acetona se utiliza en e n la fabricación de muchas sustancias químicas y también como disolvente. En esta última aplicación, la liberación de vapor de acetona al ambiente está sujeto a muchas restricciones. Se nos pide diseñar un sistema de recuperación de acetona con un diagrama de flujo como el que se muestra en la figura. Todas las concentraciones que se muestran en porcentaje en peso. Calcule A, F, W, B y D.

4. En un proceso para la obtención de sal cristalizada se introduce a un evaporador-cristalizador una solución saturada de cloruro de sodio, al 30% en peso y 240ºF. El proceso es isotérmico de tal manera que se obtiene por el fondo del aparato la sal cristalizada igual al 90% de la sal alimentada. Se evaporan 100 lb/h de agua y se produce, además, una salmuera saturada. Calcular: a. La cantidad de salmuera introducida en lb/h b. La sal cristalizada en lb/h 5. Una planta para la producción de NaOH concentra por evaporación una solución cuya composición es: NaOH 10% en peso, NaCl 10% y H2O 80%. Durante la evaporación parte del NaCl cristaliza. Si la solución final contiene 50% de NaOH y 1% de NaCl, calcule lo siguiente: a. Las libras de agua evaporada por tonelada de solución inicial. b. Las libras de NaCl cristalizado por tonelada de solución inicial. c. El peso de la solución inicial.

6. Se produce café instantáneo, alimentando café molido y tostado junto con agua caliente a un percolador, en donde se extraen los materiales solubles en agua. El extracto se seca por aspersión para obtener el producto y los residuos sólidos se decantan parcialmente antes de enviarlos a secado e incineración. La carga normal es de 1.2 lb de agua/lb de café. El café alimentado contiene 32.7% de insolubles; el extracto 35% de solubles y el residuo 28% de material soluble. Determinar los kilogramos de producto obtenido por tonelada de café y el porcentaje de insolubles en el residuo.