Apuntes Plantas y Proceso Upiicsa

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL. N ACIONAL. UNID UNIDAD AD PROFE ROFESI SIO ONAL NAL INTE INTERD RDIS ISC CIPL IPLINAR INARIA IA INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES ADMINISTRATIVAS.

ASIGNATURA: ASIGNATURA: PLANTAS PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.

APUNTES.

PROFESOR: ING. HÉCTOR SÁNCHEZ SOLÓRZANO

Unidad I INGENIERÍA INDUSTRIAL. INDUSTRIAL.

DE Y

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. INTRODUCCIO INTRODUCCION: N: La unidad unidad temt temti!a i!a "#anta$ "#anta$ % "&'!e$' "&'!e$'$$ indu$t&ia# indu$t&ia#e$ e$ e$ a(ue##a a(ue##a (ue (ue e$ e$ta ta &e#a! e#a!i' i'na nada da !' !'n n #a "&'d "&'du! u!!i !i)n )n de !' !'m" m"ue ue$t $t'$ '$ % "&'d "&'du! u!t' t'$$ !u%a !u%a e#a*'&a!i)n e#a*'&a!i)n &e(uie&e &e(uie&e de $'+$ti!ada $'+$ti!ada$$ t&an$,'&ma t&an$,'&ma!i'ne !i'ne$$ ,-$i!a$ % (u-mi!a$ (u-mi!a$ de #a mate&ia. Tam*in Tam*in /ua&da una &e#a!i)n mu% im"'&tante !'n e# di$e0' di$e0' de de nue1'$ mate&ia#e$ % te!n'#'/-a$ te!n'#'/-a$22 e$ una ,'&ma im"'&tante de in1e$ti/a!i)n % de de$a&&'##'. Adem$ e$ #-de #-de&& en e# !a !am" m"' ' am am*i *ien enta ta#2 #2 %a (ue (ue !' !'nt nt&i &i*u *u%e %e a# di$e di$e0' 0' de "&'! "&'!e$ e$'$ '$ am*i am *ien enta# ta#me ment nte e am ami/ i/a*# a*#e$ e$ % "&'! "&'!e$ e$'$ '$ "a&a "a&a #a de$! de$!'n 'nta tami mina! na!i) i)n n de# de# medi' am*iente.. am*iente P#anta anta$$ % "&'! "&'!e e$' $'$$ ind indu$t u$t&ia# &ia#e e$ im"# im"#ii!a en /&an /&an "a&t "a&te e e# di$e di$e0' 0' % e# manten mantenim imien ient' t' de #'$ "&'!e "&'!e$'$ $'$ (u-mi! (u-mi!'$ '$ "a&a "a&a #a ,a*&i!a!i)n ,a*&i!a!i)n a /&an e$!a#a. Se em"#ean a #'$ in/enie&'$ (u-mi!'$2 in/enie&'$ indu$t&ia#e$ "&in!i"a#mente 3a# i/ua# (ue (ue #'$ #'$ in/e in/eni nie& e&'$ '$ de "et& "et&)# )#e' e' aun( aun(ue ue en me men' n'&& me medi dida da44 en e$ e$ta ta &ama &ama /ene&a#mente. E# de$a de$a&&&'##' '##' de #'$ #'$ "&'! "&'!e$ e$'$ '$ a /&an /&an e$ e$!a !a#a #a !a !a&a &a!t !te& e&-$ -$ti ti!' !'$$ de e!'n'm-a$ indu$t&ia#i5ada$ e$ indu$t&ia#i5ada$ e$ de*i de*id' d' a# e$ e$tu tudi di' ' % de$a& de$a&&' &'## ##' ' de "#an "#anta ta$$ % "&'! "&'!e$ e$'$ '$ indu$t&ia#e$2 n' de #a (u-mi!a en en $u m$ "u&a e6"&e$i)n. e6"&e$i)n. De 7e!7'2 #'$ in/enie&'$ in/enie&'$ (u-mi!'$ e in/enie&'$ indu$t&ia#e$ $'n &e$"'n$a*#e$ de #a di$"'ni*i#idad de #'$ mate&ia#e$ de a#ta !a#idad m'de&n'$ (ue $'n e$en!ia#e$ "a&a 7a!e& ,un!i'na& una e!'n'm-a indu$t&ia#. P'& 't&' #ad'2 #a (u-mi!a e$ #a !ien!ia (ue e$tudia 3a e$!a#a #a*'&at'&i'4 #a mate&ia22 $u$ !am*i'$ % #a ene&/-a mate&ia ene&/-a in1'#u!&ada. in1'#u!&ada. La im"'&tan!ia &adi!a en (ue t'd' #' (ue (ue n'$ n'$ &'de &'dea a e$ ma mate te&i &ia. a. E# in/e in/eni nie& e&' ' (u-m (u-mi! i!' ' % e# in/e in/eni nie& e&' ' indu indu$t $t&i &ia# a# "a&t "a&ti! i!ii"an "an de una una ma mane ne&a &a im"' im"'&t &tan antte en #' &e#a! e#a!i' i'na nad' d' a# di$e di$e0' 0' % #a admin admini$ i$t& t&a! a!i) i)n n de t'd' t'd' e# "&'! "&'!e$ e$' ' (u-mi (u-mi!' !' a e$ e$!a !a#a #a indu indu$t $t&i &ia# a# (ue (ue "e&m "e&mit ite e $ati$,a!e& una ne!e$idad "a&tiend' de mate&ia$ "&ima$ 7a$ta "'ne& en #a$ man'$ de# !'n$umid'& !'n$umid'& un un "&'du!t' "&'du!t' +na#. +na#. La "&e$en!ia #a in/enie&-a (u-mi!a % #a in/enie&-a indu$t&ia# #a "'dem'$ 1e& en &ea$ ta#e$ !'m' #a "&'du!!i)n2 !'nt&'# de "&'!e$'$2 !'nt&'# de !a#idad2 $e/u&idad indu$t indu$t&ia# &ia#22 a"'%' a"'%' t!ni! t!ni!'8# '8#e/a e/a#2 #2 $e/u&i $e/u&idad dad e 7i/ien 7i/iene2 e2 a#i a#imen ment'$ t'$22 !'$ !'$m mti! ti!' ' % e!'#'/-a en e!'#'/-a en d'nde "#antea2 di$e0a2 !'n$t&u%e2 '"e&a % !'nt&'#a unidade$ "a&a di$minui& e# im"a!t' !'ntaminante de #a$ a!ti1idade$ 7umana$. La$ a"#i!a!i'ne$ (ue "uede &ea#i5a& un in/enie&' indu$t&ia# $'n 1a&iada$9 "ueden men!i'na&$e #a$ $i/uiente$ a m'd' de eem"#': •

E$tudi'$ de ,a!ti*i#idad t!ni!'8e!'n)mi!a

•

E$"e!i+!a!i)n ; Di$e0' de e(ui"'$ % "&'!e$'$

•

C'n$t&u!!i)n ; M'ntae de e(ui"'$ % "#anta$

INGENIERÍA INDUSTRIAL. INDUSTRIAL.

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. INTRODUCCIO INTRODUCCION: N: La unidad unidad temt temti!a i!a "#anta$ "#anta$ % "&'!e$' "&'!e$'$$ indu$t&ia# indu$t&ia#e$ e$ e$ a(ue##a a(ue##a (ue (ue e$ e$ta ta &e#a! e#a!i' i'na nada da !' !'n n #a "&'d "&'du! u!!i !i)n )n de !' !'m" m"ue ue$t $t'$ '$ % "&'d "&'du! u!t' t'$$ !u%a !u%a e#a*'&a!i)n e#a*'&a!i)n &e(uie&e &e(uie&e de $'+$ti!ada $'+$ti!ada$$ t&an$,'&ma t&an$,'&ma!i'ne !i'ne$$ ,-$i!a$ % (u-mi!a$ (u-mi!a$ de #a mate&ia. Tam*in Tam*in /ua&da una &e#a!i)n mu% im"'&tante !'n e# di$e0' di$e0' de de nue1'$ mate&ia#e$ % te!n'#'/-a$ te!n'#'/-a$22 e$ una ,'&ma im"'&tante de in1e$ti/a!i)n % de de$a&&'##'. Adem$ e$ #-de #-de&& en e# !a !am" m"' ' am am*i *ien enta ta#2 #2 %a (ue (ue !' !'nt nt&i &i*u *u%e %e a# di$e di$e0' 0' de "&'! "&'!e$ e$'$ '$ am*i am *ien enta# ta#me ment nte e am ami/ i/a*# a*#e$ e$ % "&'! "&'!e$ e$'$ '$ "a&a "a&a #a de$! de$!'n 'nta tami mina! na!i) i)n n de# de# medi' am*iente.. am*iente P#anta anta$$ % "&'! "&'!e e$' $'$$ ind indu$t u$t&ia# &ia#e e$ im"# im"#ii!a en /&an /&an "a&t "a&te e e# di$e di$e0' 0' % e# manten mantenim imien ient' t' de #'$ "&'!e "&'!e$'$ $'$ (u-mi! (u-mi!'$ '$ "a&a "a&a #a ,a*&i!a!i)n ,a*&i!a!i)n a /&an e$!a#a. Se em"#ean a #'$ in/enie&'$ (u-mi!'$2 in/enie&'$ indu$t&ia#e$ "&in!i"a#mente 3a# i/ua# (ue (ue #'$ #'$ in/e in/eni nie& e&'$ '$ de "et& "et&)# )#e' e' aun( aun(ue ue en me men' n'&& me medi dida da44 en e$ e$ta ta &ama &ama /ene&a#mente. E# de$a de$a&&&'##' '##' de #'$ #'$ "&'! "&'!e$ e$'$ '$ a /&an /&an e$ e$!a !a#a #a !a !a&a &a!t !te& e&-$ -$ti ti!' !'$$ de e!'n'm-a$ indu$t&ia#i5ada$ e$ indu$t&ia#i5ada$ e$ de*i de*id' d' a# e$ e$tu tudi di' ' % de$a& de$a&&' &'## ##' ' de "#an "#anta ta$$ % "&'! "&'!e$ e$'$ '$ indu$t&ia#e$2 n' de #a (u-mi!a en en $u m$ "u&a e6"&e$i)n. e6"&e$i)n. De 7e!7'2 #'$ in/enie&'$ in/enie&'$ (u-mi!'$ e in/enie&'$ indu$t&ia#e$ $'n &e$"'n$a*#e$ de #a di$"'ni*i#idad de #'$ mate&ia#e$ de a#ta !a#idad m'de&n'$ (ue $'n e$en!ia#e$ "a&a 7a!e& ,un!i'na& una e!'n'm-a indu$t&ia#. P'& 't&' #ad'2 #a (u-mi!a e$ #a !ien!ia (ue e$tudia 3a e$!a#a #a*'&at'&i'4 #a mate&ia22 $u$ !am*i'$ % #a ene&/-a mate&ia ene&/-a in1'#u!&ada. in1'#u!&ada. La im"'&tan!ia &adi!a en (ue t'd' #' (ue (ue n'$ n'$ &'de &'dea a e$ ma mate te&i &ia. a. E# in/e in/eni nie& e&' ' (u-m (u-mi! i!' ' % e# in/e in/eni nie& e&' ' indu indu$t $t&i &ia# a# "a&t "a&ti! i!ii"an "an de una una ma mane ne&a &a im"' im"'&t &tan antte en #' &e#a! e#a!i' i'na nad' d' a# di$e di$e0' 0' % #a admin admini$ i$t& t&a! a!i) i)n n de t'd' t'd' e# "&'! "&'!e$ e$' ' (u-mi (u-mi!' !' a e$ e$!a !a#a #a indu indu$t $t&i &ia# a# (ue (ue "e&m "e&mit ite e $ati$,a!e& una ne!e$idad "a&tiend' de mate&ia$ "&ima$ 7a$ta "'ne& en #a$ man'$ de# !'n$umid'& !'n$umid'& un un "&'du!t' "&'du!t' +na#. +na#. La "&e$en!ia #a in/enie&-a (u-mi!a % #a in/enie&-a indu$t&ia# #a "'dem'$ 1e& en &ea$ ta#e$ !'m' #a "&'du!!i)n2 !'nt&'# de "&'!e$'$2 !'nt&'# de !a#idad2 $e/u&idad indu$t indu$t&ia# &ia#22 a"'%' a"'%' t!ni! t!ni!'8# '8#e/a e/a#2 #2 $e/u&i $e/u&idad dad e 7i/ien 7i/iene2 e2 a#i a#imen ment'$ t'$22 !'$ !'$m mti! ti!' ' % e!'#'/-a en e!'#'/-a en d'nde "#antea2 di$e0a2 !'n$t&u%e2 '"e&a % !'nt&'#a unidade$ "a&a di$minui& e# im"a!t' !'ntaminante de #a$ a!ti1idade$ 7umana$. La$ a"#i!a!i'ne$ (ue "uede &ea#i5a& un in/enie&' indu$t&ia# $'n 1a&iada$9 "ueden men!i'na&$e #a$ $i/uiente$ a m'd' de eem"#': •

E$tudi'$ de ,a!ti*i#idad t!ni!'8e!'n)mi!a

•

E$"e!i+!a!i)n ; Di$e0' de e(ui"'$ % "&'!e$'$

•

C'n$t&u!!i)n ; M'ntae de e(ui"'$ % "#anta$


PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. •

C'nt&'# de "&'du!!i)n ; O"e&a!i)n de "#anta$ indu$t&ia#e$

•

Ge&en!ia % admini$t&a!i)n

•

C'nt&'# de !a#idad de "&'du!t'$

•

C'm"&a$ % !'me&!ia#i5a!i)n !'me&!ia#i5a!i)n

•

Venta$ t!ni!a$

•

C'nt&'# am*ienta#

•

In1e$ti/a!i)n % de$a&&'##' de "&'du!t'$ % "&'!e$'$

•

Ca"a!ita!i)n de &e!u&$'$ 7uman'$

Ent&e #'$ $e!t'&e$ indu$t&ia#e$ m$ im"'&tante$ (ue em"#ean a "&',e$i'na#e$ de #a in/enie&-a indu$t&ia# $e en!uent&an: •

Indu$t&ia (u-mi!a ; Pet&'(u-mi!a

•

Ga$ % "et&)#e' "et&)#e' ; ; Re+ne&-a$

•

A#iment'$ % *e*ida$ ;
•

Side&=&/i!a ; Side&=&/i!a ; Meta#=&/i!a Meta#=&/i!a ; ; Aut'm't&i5

•

Mate&ia#e$ ; P'#-me&'$ P'#-me&'$ ; ; P#$ti!'$

•

Gene&a!i)n de ene&/-a

•

Ot&a$ 3,a&ma!uti!a2 te6ti#2 "a"e#e&a2 mine&a2 et!.4

La di,e&en! di,e&en!ia ia ent&e ent&e #a (u-mi!a (u-mi!a % #a in/enie& in/enie&-a -a indu$t&i indu$t&ia# a# "uede "uede $e& i#u$t& i#u$t&ada ada !'n$ide&and' e# eem"#' de "&'du!i& e# u/' e# u/' de na&ana na&ana.. Un (u-mi!' in1e$ti/a #'$ !'m" !' m"'n 'nen ente te$$ m'#e m'#e!u !u#a #a&&e$ % at)m at)mi! i!'$ '$ de #a na&a na&an na2 a2 #a$ #a$ &ea ea!! !!i' i'ne ne$$ % #a$ #a$ "&'"iedade$ (u-mi!a$ % +$i!'(u-mi!a$ de #a na&ana % $u$ !'m"'nente$9 adem$ *u$!a nue1a$ '"!i'ne$ "a&a $inteti5a& #'$ "&'du!t'$ % $u*"&'du!t'$. E# in/enie&' (u-mi!' % e# in/enie&' indu$t&ia# di$e0an #'$ e(ui"'$ "a&a '*tene& a /&an e$!a#a #'$ "&'du!t'$ % $u*"&'du!t'$2 /a&anti5a (ue #a !a#idad de # !'&&e$"'nda a #a$ e$"e!i+!a e$"e!i+!a!i'ne !i'ne$$ (u-mi!a$ (u-mi!a$ % +$i!'(u-m +$i!'(u-mi!a$. i!a$. Tam*in2 am*in2 di$e0an di$e0an nue1'$ nue1'$ "&'!e$'$ "&'!e$'$ "a&a #a me'&a de #'$ a!tua#e$2 de*e e$tudia& #'$ "&'!e$'$ (ue men'$ !'ntaminen e# am am*i *ien ente te % !' !'m" m"&&ende ende&& #a te&m te&m'd 'din inm mi! i!a a % #a$ #a$ '"e& '"e&a! a!i' i'ne ne$$ unit unita& a&ia ia$$ de t&an$,e&en!ia de !antidad de mate&ia2 ene&/-a % !antidad de m'1imient'. Adem$ de*e di$e0a& "&'!e$'$ % e(ui"'$ (ue "&e$e&1en #a inte/&idad de# "e&$'na# (ue #'$ u$a mediante e$tudi'$ de $e/u&idad indu$t&ia#. INGENIERÍA INDUSTRIAL. INDUSTRIAL.

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. FUNDAMENTACION: La$ em"&e$a$ indu$t&ia#e$ en #a$ (ue $e de$a&&'##an "&'!e$'$ de t&an$,'&ma!i)n "a&a '*tene& *iene$ de !'n$um'2 &e(uie&en de Admini$t&ad'&e$ (ue &e!'n'5!an t&min'$ t!ni!'$ % a!ti1idade$ (ue $e e,e!t=an "a&a #'/&a& #'$ "&'du!t'$ !'n #a !a#idad de$eada2 a# &e#a!i'na&$e !'n In/enie&'$ ' Cient-+!'$ &e$"' &e$"'n$a* n$a*#e$ #e$ de manten mantene& e& '"e&and '"e&and' ' ' inn'1a inn'1and' nd' di!7'$ di!7'$ "&'!e$ "&'!e$'$. '$. Re(uie& e(uie&en en tam*in2 (ue #'$ Admi Admini$t ni$t&ad' &ad'&e &e$$ identi identi+(u +(uen en #a$ di,e& di,e&en! en!ia$ ia$ en #'$ di$tin di$tint'$ t'$ e#e e#emen ment'$ t'$ (ue !'m" !' m"'n 'nen en e# "&'! "&'!e$ e$' ' indu indu$t $t&i &ia# a# !' !'m' m' $' $'n: n: ,uen ,uente te$$ % !a !a&a &a!t !te& e&-$ -$ti ti!a !a$$ de #a$ #a$ mate&ia$ "&ima$2 ,'&ma$ de '"e&a!i)n % mane' de mate&ia#e$2 "a&ti!u#a&idade$ t!n t!ni! i!a$ a$ de #'$ #'$ e(ui e(ui"' "'$$ % ,en) ,en)me men' n'$$ (ue (ue $u!e $u!ede den n en #a '*te '*ten! n!i) i)n n de #'$ #'$ di,e&ente$ "&'du!t'$ (ue tend&n un u$' e$"e!-+!'. T'd' e$t' e$ a#!an5ad' en un dete&minad' /&ad' a t&a1$ de e6"e&iment'$ (ue $e 7a!en a ni1e# de #a*'&at'&i'2 d'nde $e "ueden '*$e&1a& #'$ ,en)men'$ (ue $e&-an e$!a#ad'$ a# ni1e# de #a P#anta P#anta Indu$t Indu$t&ia &ia#2 #2 inte/&a inte/&ad' d' !''&di !''&dinada nadamen mente te *a' *a' #ineam #ineamie ient' nt'$$ te!n'# te!n'#)/i )/i!'$2 !'$2 e!'n)mi!'$ % admini$t&ati1'$ (ue &e$u#ta&n de /&an uti#idad "a&a #a ,un!i)n "&'du!ti1a. SISTEMAS DE UNIDADES

APUNTES.>8E6"&e$e APUNTES.>8E6"&e$e #a$ !antidade$ $i/uiente$ en #'$ "&e+'$ mt&i!'$. ?.??@ de "u#/ ?.?> de mi##a. >?? ??? ??? a0'$ ??? ??? ??? de *ati'$ ?.????B t'ne#ada$.

@6>?8B mi#i"u#/ada$2 >6>?8@ !entimi##a. >??6>? 7e"ta0'$. 6>?8 me/a*ati'$. B.6>?8 mi!&' t'ne#ada$.

@8E6"&e$e #a$ !antidade$ $i/uiente$ !'m' un n=me&' de unidade$ *$i!a$. B. i#'"e$'$.  mi!&a$ @ i#'Vati'$ ?.> me/a#i*&a$ H mi!&'/&am'$ @. mi#i/a#'ne$ >. i#''1ea$.

B.6>?B "e$'$ 6>?8 mi!&a$. @ 6>?B *ati'$ ?.> 6>? #i*&a$ H 6>?8 /&am'$ @. 6>?8B /a#'ne$. >. 6>?8B '1ea$.

B8La den$idad de# me&!u&i' e$ de >B. /&;!mB a ?C !'n1i&ta$e e$t' a #i*&a;"ieB % !a#!u#e !ua# e$ e# 1'#umen (ue '!u"a @? /&.de me&!u&i'. me&!u&i'.


PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. J?.?@HK

=

ρ= = v = v

844.9747

= .

Ib

=

x

=844.9747

p es

.

>8Cu# e$ e# 1'#umen de un $)#id' &e!tan/u#a& !u%a$ dimen$i'ne$ $'n ?!m6 K!m6>?!m e6"&e$e en "ieB. VJ K?? !mB >"ieJB?.K !mJ JK??;B??J ?.>H."#ata$ % "&'!e$'$. @8un aut'm)1i# $e mue1e a &a5)n de B? mi##a$;7&a. A !uant' !'&&e$"'nde en !m;$e/.

J

=

=

=

J

=

B8 de&-1e$e una &e#a!i)n ent&e 'n5a % mi#i/&am' $a*iend' (ue > '5J> I*.

−− =

1 Ib

=

=

1 gr

.

x

m gr

−−¿ = 0.0462 Ib ¿

0.74 oz

16 oz

=

8#a 1e#'!idad de #a "&'du!!i)n $e de+ne !'m' e# n=me&' de unidade$ "&'du!ida$ "'& 7'm*&e$ % $u$ unidade$ $'n 7'm*&e;d-a. En una ,a*&i!a $e 7an en!'nt&ad' (ue > 7'm*&e$ "&'du!en >>H !7a&'#a$ 3u$a& tam*in t'&ni##'$ e. B? t'&ni##'$4 en  d-a$ !a#!=#e$e #a 1e#'!idad e$"e!i+!a.



=

=¿ 1.4166

8 u$and' una e!ua!i)n dimen$i'na# !a#!=#e$e e# nume&' de "a$'$ (ue te t'ma&-a a tu "a$' n'&ma# !amina& de #a tie&&a a  !entau&' $a*iend' (ue 7a% una di$tan!ia de .B a0'$ #u5. La 1e#'!idad de #a #u5 e$ >K ??? mi##a;$

.B a0' #u5J

J

.

=

=

=

=

=

=

=

=5.41 x 10 asos.

8$u"'n/a$e (ue una !'#umna de me&!u&i' tiene una &ea t&an$1e&$a# de > !m@ % una J? !m. La den$idad de# me&!u&i' e$ de >B. /;!mB.dete&mine #a "&e$i)n $'*&e #a $e!!i)n de #a "#a!a !u*ie&ta "'& #a !'#umna de me&!u&i'.

= =m= v =13.55

∗50 cm 3= 667.5 r =

FJmaJ3. /H.K>m$e/@J. N

PJF;AJ

J?.>B?K atm.

UNIDADES UÍMICAS. En e# #a*'&at'&i' ' en #a indu$t&ia n' $e t&a*aa !'n $-m*'#'$ ' n=me&'$2 $e t&a*aa !'n $u$tan!ia$ !'n!&eta$2 (ue $e "a#"an. Pa&a ,a!i#ita& #a$ ta&ea$ de

Los átomos no se pueden contar, pero igual podemos saber cuántos hay. in1e$ti/a!i)n $'*&e a#/=n e#ement' (u-mi!' #'$ !ient-+!'$ uti#i5an $iem"&e /&an !antidad de t'm'$.

INGENIERÍA INDUSTRIAL.

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. C'm' #a !antidad de t'm'$ (ue ne!e$itan e$ &ea#mente im"&e$i'nante2 para simplifcar sus cálculos los químicos utilizan una unidad de cantidad de materia llamada mol 3de# #at-n m'#e$ (ue $i/ni+!a m'nt)n4. E$ta nue1a unidad (ue e$tam'$ de+niend' 7a!e (ue "a&a #a$ di,e&ente$ $u$tan!ia$ un m'# de una n' ten/a #a mi$ma ma$a en /&am'$ ' i#'/&am'$ (ue "a&a 't&a $u$tan!ia. a!iend' un "e(ue0' $-mi# n' "uede $e& i/ua# #a ma$a de >?? t'&ni##'$ (ue #a ma$a de >?? de$t'&ni##ad'&e$2 aun(ue en am*'$ !a$'$ 7a%a e# mi$m' n=me&' de unidade$.

¿Qué es el mol? n mol es la cantidad de materia que contiene !,"# $ %" #& partículas elementales 'ya sea átomos, moléculas, iones, partículas subat(micas, etcétera). *or eso, cuando un químico utiliza el término mol, debe de+ar en claro si es % mol de átomos % mol de moléculas % mol de iones % mol de cualquier partícula elemental.

ste n/mero tan impresionante !"#.""". """.""". """.""". """.""" o sea !"#.""" trillones 0 !,"# $ %"#& tiene nombre propio, se llama 1/mero de 23ogadro.

-edir la masa de las sustancias

E# "&'*#ema "a&a medi& m'#e$ &e$ide en $u "&'"i' !'n!e"t': n' $e "uede t'ma& un m'# de una $u$tan!ia $'*&e #a *a$e de !'nta& $u$ "a&t-!u#a$ 3%a $ean t'm'$2 m'#!u#a$ ' i'ne$4 de*id' a #' /&ande (ue e$ e# N=me&' de A1'/ad&' % a# 7e!7' de (ue e$ im"'$i*#e t'ma& INGENIERÍA INDUSTRIAL.

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. una de e$ta$ unidade$. P'& e$'2 en e# #a*'&at'&i'2 "a&a &ea#i5a& !#!u#'$ $e ne!e$ita en!'nt&a& una relaci(n entre el mol y otra magnitud más 4ácil de medir la masa. De a!ue&d' !'n e# 5istema 6nternacional de -edidas2 e# m'# $e de+ne !'m' #a !antidad de $u$tan!ia (ue !'ntiene tanta$ entidade$ 3t'm'$2 m'#!u#a$2 i'ne$4 !'m' e# n=me&' de t'm'$ e6i$tente$ en ?2?>@ / de !a&*'n'8>@ "u&'.

La cantidad de átomos que hay en % mol es tan grande que puede medirse su masa en una balanza. -ol de átomos N' "'dem'$ medi& #a ma$a de !ada t'm' indi1idua#mente2 "e&' $i "'dem'$ medi& #a ma$a de un /&u"' &e"&e$entati1' de t'm'$ % !'m"a&a&#a !'n una ma$a de 't&' n=me&' i/ua# de un t'm' di$tint'.

+emplo !,"# $ %"#& átomos 0 % mol de átomos ntonces !,"# $ %"#& átomos de 7u 0 % mol de átomos de 7u !,"# $ %"#& átomos de 8 0 % mol de átomos de 8 !,"# $ %"#& átomos de 9e 0 % mol de átomos de 9e Sa*em'$ (ue #a ma$a at)mi!a de# Cu J B22 #' !ua# $i/ni+!a (ue #a ma$a de# t'm' de Cu e$ B2 1e!e$ ma%'& (ue #a nidad de masa at(mica 'uma)2 > m'# de t'm'$ de Cu J B2 / $i/ni+!a (ue #a ma$a de > m'# de t'm'$ de Cu e$ B2 /&am'$. Re$"e!t' a# Fe2 $a*em'$ (ue #a ma$a at)mi!a de# Fe J 2K2 e$t' $i/ni+!a (ue #a ma$a de# t'm' de Fe e$ 2K 1e!e$ ma%'& (ue #a uma2 > m'# de t'm'$ de Fe J 2K / $i/ni+!a (ue #a ma$a de > m'# de t'm'$ de Fe e$ 2K /&am'$. C'm' 1em'$ en #'$ eem"#'$ ante&i'&e$2 e# !'*&e 3Cu4 % e# +e&&' 3Fe4 a i/ua# n=me&' de t'm'$ 3m'# ' n=me&' de A1'/ad&'4 tienen di$tinta ma$a.

-ol de moléculas INGENIERÍA INDUSTRIAL.

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. N' "'dem'$ medi& #a ma$a de !ada m'#!u#a indi1idua#mente2 "e&' $i "'dem'$ medi& #a ma$a de un /&u"' &e"&e$entati1' de m'#!u#a$ % !'m"a&a&#a !'n una ma$a de 't&' n=me&' i/ua# de una m'#!u#a di$tinta.

+emplo !,"# $ %"#& moléculas 0 % mol de moléculas ntonces !,"# $ %"#& moléculas de 18&0 % mol de moléculas de 18& !,"# $ %"#& moléculas de 8#:0 % mol de moléculas de 8#: !,"# $ %"#& moléculas de 2l#:&0 % mol de moléculas de 2l#:& La ma$a m'#e!u#a& de# @O J >K $i/ni+!a (ue #a ma$a m'#e!u#a& &e#ati1a de#  @O e$ >K 1e!e$ ma%'& (ue #a uma2 > m'# de m'#!u#a$ de  @O J >K / $i/ni+!a (ue #a ma$a de > m'# de m'#!u#a$ de @O e$ >K /&am'$ La ma$a m'#e!u#a& de# A#@OB J >?@ $i/ni+!a (ue #a ma$a m'#e!u#a& &e#ati1a de# A#@OB e$ >?@ 1e!e$ ma%'& (ue #a uma2 > m'# de m'#!u#a$ de A# @OB J >?@ / $i/ni+!a (ue #a ma$a de > m'# de m'#!u#a$ de A#@OB e$ >?@ /&am'$.

;olumen at(mico molar ';am) Se &e+e&e a# 1'#umen '!u"ad' "'& un m'# de t'm'$. Di!7' de 't&' m'd'2 e# 1'#umen at)mi!' m'#a& !'&&e$"'nde a #'$ !ent-met&'$ !=*i!'$ '!u"ad'$ "'& un m'# de t'm'$: 1 mol de átomos en estado gaseoso ocupa un volumen (en condiciones normales) de 22,4 litros. La$ !'ndi!i'ne$ n'&ma#e$ $'n "&e$i)n a > atm 3atm)$,e&a4 % tem"e&atu&a a ?Q C. Si e$ta$ !'ndi!i'ne$ !am*ian2 e# 1'#umen !am*ia&.

2hora bien, para conocer cuántos moles hay de un átomo o molécula en una determinada cantidad de materia 'masa, en gramos) es necesario saber cuántos gramos hay de dicha materia y conocer su peso at(mico o molecular. sando la siguiente igualdad



m'# J

átomo

*eso at(mico -olecular

o

o

*eso

(ue $e #ee m'# e$ i/ua# a /&am'$ de# t'm' ' m'#!u#a di1idid' "'& e# "e$' at)mi!' ' "e$' m'#e!u#a&.

Eem"#': Tenem'$ @B /&. de Na % e# "e$' at)mi!' de# Na e$ @B /&.

mol = Ent'n!e$2 e# 1'#umen at)mi!' $e !a#!u#a di1idiend' #a ma$a at)mi!a 3e6"&e$ada en /&;m'#4 de un e#ement' "'& $u den$idad 3"e$' at)mi!'4. P'& #' tant'2 #a$ unidade$ de# 1'#umen at)mi!' $'n !.!. ;m'# 31'#umen;ma$a4. Ot&' eem"#': Tenem'$ @2@> m'#e$ de una $u$tan!ia % $a*em'$ (ue $u "e$' m'#e!u#a& e$ ? /&. Cunt'$ /&$. Tenem'$ de #a $u$tan!ia

2.21 moles

=e la igualdad sabemos

=

=espe+ando > 'los gramos) obtenemos #,#% moles $ " gr. 0 @@, gr. Ot&' eem"#': Tenem'$ >?? /&. de a/ua % $a*em'$ (ue e# "e$' m'#e!u#a& 3PM4 de# a/ua e$ >K /&. Cunt'$ m'#e$ de a/ua tenem'$

mo =


PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. De$"eam'$ #a e!ua!i)n: >??;>K n'$ da 2 !!;m'# 3m'#e$4 Ot&'$ eem"#'$: •

Ca#!u#e e# 1'#umen at)mi!' m'#a& $i #a den$idad e$ ?2B /&;!! % #a ma$a e$ ?2B> /&;m'#.

Dete&mine e# 1'#umen at)mi!' m'#a& $i #a ma$a at)mi!a e$ 2@ /&;m'# % #a den$idad e$ >?2B /&;!!.

EL NMERO PARTICULAS O

DE UNIDADDES

A?@B ELEMENTALES.

C'n!ent&a!i)nJ



J

Ee&!i!i'. Ca#!u#e e# n=me&' de m'#e$ @SO (ue 7a% en @ / nJm;"mJ@/;HK /;m'#J?.@>>?@? m'#e$ de @SO. @8!a#!u#e #'$ /&am'$ de !#'&u&' de !a#!i' (ue 7a% en @. m'#e$ de CaC#@. nJm;"mJ

mJ n "mJ@. m'#e$>>? /&;m'#J@? /& de CaC#@.

B8 !unt'$ mi#i#it&'$ de @SO e$tan &e"&e$entad'$ @6>?>K m'#e!u#a$.

1 mol

=

2 x 10

23

moleculas JB.B@6>

8 (ue !'m"ue$t' tiene m$ m'#!u#a$.  mi#im'#e$ de NOB INGENIERÍA INDUSTRIAL.

'

K mi#i/&am'$ de NOB

=


=

4 milimolesde "N# 3

.

=2.04 x 10 moleculasde"N# 3

K mi#i/&am'$ de NOB

8 mili

ramosde"N# 3=

=

.

= 4.816 x 10 moleculasde"N# 3

> /&am'$ de NaC#

=

.

=1.66 .x 10 moleculasdeNa$l

@? /&am'$ de NaC#

=

.

= 2.07 x 10 moleculasdeNa$l

 m'#e$ de nit&at' de !a#!i'.

4 molesde$a

N# 2 2 =

.

> / de !#'&u&' de "#'m'.


=2.408 x 10 moleculasde$a N# 2 2


278.09 g

/ mol

=

. 1 mol de "N# 3 1k

de Pb$l 2=

=2.16 x 10 moleculasde Pb$l 2 1000 gr

=¿

8Ca#!u#e #'$ /&am'$ de am'nia!' NB (ue '!u"a un 1'#umen de ?.K #it&'$ e# !ua# $e en!uent&a en !'ndi!i'ne$ n'&ma#e$. VJ?.K #it&'$

PVJ nRT

NJPV;RTJ3>atm43?.K #it&'$4;3?.?K@? atm.#it&';m'#.43@B4JB.6>? 8B m'#e$

¿

J@.>?6>?8

. C'n$ide&and' (ue una mue$t&a de ?/ de /a$ "&'du!e >?W de @2 ?W de C2B?W de CO % @?W de CO@. Cu# e$ e# "e$' m'#e!u#a& medi' de# /a$ Re$"ue$ta :PM3"&'medi'4 J %>M> X %@M@ X %BMB X ... %nMn d'nde: % J ,&a!!i)n m'#a& de# /a$ 3e$ i/ua# a# "'&!entae di1idid' ent&e >??4 PM J Pe$' m'#e!u#a& de# /a$ 9 En e# eem"#' e# Pm3"&'medi'4 $e&-a: PM3"&'medi'4 J ?.>3@4 X ?.3>4 X ?.B3@K4 X ?.@34 J @B.K /;m'# MECLA. COMPOSICION EN MASA. >W O@ W CO >W CO@ BW N@

Cu# e$ #a !'m"'$i!i)n m'#a& Ca#!u#e !uant'$ m'#e$ de !ada $u$tan!ia e$tn "&e$ente$

% 0.005 mo es e# 2∗100 =0.5


PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. .

% 1.42 x 10 −3 molesde$#∗100=0.1428

% 3.86 x 10 −3 mo es e $# 2∗100 =0.3863

% 0.0252 mo es e N 2∗100 =2.25 En un "&'medi' de >?? m'#!u#a$ de nue$t&a atm'$,e&a $e!a e6i$ten a"&'6imadamente K m'#!u#a$ de NZ2 @> m'#!u#a$ de OZ % > m'#!u#a de A&. Cu# e$ e# "e$' m'#e!u#a& "&'medi' de #a atm)$,e&a

M'#e$ de NZ J

❑

M'#e$ de OZ J

❑

M'#e$ de A& J

 NZJ

❑

=

∗

mo e

₂

=¿

∗

mo e

₂

=¿

∗

mo e r =¿



J

OZ

= PM 3"&'medi'4 J  NZ PMNZX J  OZ PMOZ X J  A& PMA&


=

 A&J

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. De a!ue&d' a #a $i/uiente &ea!!i)n:

a4 Cunt'$ /&am'$ de ? #*8m'# de ,)$/en' %  #*8m'# de CO. Ca#!u#a&: a4 E# "'&!entae de e6!e$' de &ea!tante uti#i5ad' *4 E# "'&!entae de !'n1e&$i)n de# &ea!tante #imitante. !4 La$ #*8m'# de ,'$/en' ,'&mada$ "'& #*8m'# de &ea!tante$ t'ta#e$ a#imentad'$ a# &ea!t'&

CO

X

C#

COC#@

COC#@ B #*8m'# C# @

OPERACIONES UNITARIAS. INGENIERÍA INDUSTRIAL.


PROCES

OPERACO!E" #!$ARA" RE%ACO!A&A" CO! %A $RA!"'ORAC! &E %A A$ERA.

Arans4erencia de materia Arans4erencia de energía Arans4erencia energía 5eparaci(n.

de

masa

2bsorci(n 'liquido), e$tracci(n e intercambio i(nico. 6ntercambios de calor, e3aporadores, condensaci(n, acumuladores de calor. y 7ristalizaci(n, secado, iones de en4riamiento. 7ristalizaci(n, e3aporaci(n, diálisis, intercambio i(nico (smosis in3erso.

SEGUNDO PARCIAL

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. P&'!e$' en &/imen "e&manente ' e$ta!i'na&i': T'da$ #a$ 1a&ia*#e$ de# "&'!e$' 3tem"e&atu&a$2 "&e$i'ne$2 1'#=mene$2 1e#'!idade$ de \u'4 n' !am*ian !'n e# tiem"'2 e6!e"t'2 "'& \u!tua!i'ne$ "e(ue0a$ a#&eded'& de #'$ 1a#'&e$ "&'medi' !'n$tante$. P&'!e$' t&an$it'&i': Cua#(uie&a de #a$ 1a&ia*#e$ de# "&'!e$' !am*ia !'n e# tiem"'. L'$ "&'!e$'$ inte&mitente$ % $emiinte&mitente$ $'n '"e&a!i'ne$ en &/imen n' "e&manente % #'$ "&'!e$'$ !'ntinu'$ "ueden $e& t&an$it'&i'$ ' e$ta!i'na&i'$. E# "&'!e$' inte&mitente $e u$a !uand' $e "&'du!en !antidade$ "e(ue0a$ de "&'du!t' en una =ni!a '!a$i)n2 mient&a$ (ue "a&a "&'du!!i'ne$ /&ande$ $e u$an "&'!e$'$ !'ntinu'$ en &/imen "e&manente. La$ !'ndi!i'ne$ de un &/imen t&an$it'&i' e6i$ten du&ante e# a&&an(ue de un "&'!e$' % en #'$ !am*i'$ $u*$e!uente$ en #a$ !'ndi!i'ne$ de '"e&a!i)n de# "&'!e$'. @.@ ECUACI[N GEN Clasi*caci+n de los procesos. • • • • •

P&'!e$'$ inte&mitente$. P&'!e$'$ !'ntinu'$ P&'!e$'$ $emi inte&mitente$ ' $emi !'ntinu'$. P&'!e$'$ !'ntinu'$J 1e#'!idad e$"e!i+!a de "&'du!!i)n. P&'!e$'$ inte&mitenteJ "&'!e$'$ a#imenti!ia$.

•

Rgimen permanente J #a$ 1a&ia*#e$ de# "&'!e$'$ "e&mane!en !'n$tante 3 T2 P4 ' e$ mu% "'!a #a 1a&ia!i)n. Se en!uent&an &e#a!i'nad'$ a #'$ "&'!e$'$ !'ntinu'$. Se "ueden e$!&i*i& d'$ ti"'$ de *a#an!e$: di,e&en!ia#e$ e inte/&a#e$.

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. 8P&'!e$'$ di,e&en!ia#e$ ' !'ntinu'$: O*ede!en a un !am*i' ini+te$ima# en #a$ 1a&ia*#e$ de# "&'!e$'. E6i$te un !am*i' en !ua#(uie& "&'!e$'. 8P&'!e$'$ inte/&a#e$ ' "&'!e$'$ inte&mitente$: Se tiene ma$ !aute#a $i e6i$te 1a&ia!i)n. Se '*$e&1a e# !'m"'&tamient'2 en di$tint'$ tiem"'$. Rgimen no permanente o transitorio- Se m'di+!an #a$ 1a&ia*#e$ (ue e$tn &e#a!i'nada$ en e# "&'!e$'. LEY DE LA CONSERVACI[N DE LA MATERIA. P'& de+ni!i)n: En $i$tema$ n' &e&a!ti1'$

ntrada 3ent&a a t&a1$ de #a$ ,&'nte&a$ de# $i$tema4 J 5alida 3$a#e a t&a1$ de #a$ ,&'nte&a$ de# $i$tema4 2cumulaci(n 3a!umu#ada dent&' de# $i$tema4J ntrada 8 5alida n 5istemas reacti3os ntrada 3ent&a a t&a1$ de #a$ ,&'nte&a$ de# $i$tema4 0 5alida 3$a#e a t&a1$ de #a$ ,&'nte&a$ de# $i$tema4 Beacti3os 0 *roductos 9 ' $ea L'$ &ea!ti1'$ (ue $e !'n$umen J #'$ "&'du!t'$ (ue $e /ene&an C'n$um' dent&' de# $i$tema J Gene&a!i)n dent&' de# $i$tema 9 "'& #' tant' A!umu#a!i)n 3a!umu#ada dent&' de# $i$tema4J Gene&a!i)n 3"&'du!ida dent&' de# $i$tema4 ] C'n$um' 3!'n$umida dent&' de# $i$tema4 ACOMULACI[N TOTAL DEL SISTEMA J J C'n$um' 〕

〔 Ent&ada

]Sa#ida

〕 X 〔 Gene&a!i)n

]

E$ta e!ua!i)n /ene&a# de *a#an!e "uede e$!&i*i&$e "a&a !ua#(uie& $u$tan!ia (ue ent&e ' $a#/a de !ua#(uie& "&'!e$'2 "a&a !ua#(uie& e$"e!ie at)mi!a 3*a#an!e "a&!ia# de ma$a4 ' "a&a #a$ ma$a$ t'ta#e$ de #'$ \u'$ de ent&ada % $a#ida 3*a#an!e t'ta# de ma$a4.

7CL7L:5 = 9LD: = *B:75: 1 %" *25:5 9C76L5 Pa$' >.

T&a!e un dia/&ama de \u'.


PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. Pa$' @.

De+na un $i$tema.

Pa$' B.

E#ia #'$ !'m"'nente$ % de+na #a$ 1a&ia*#e$ de !'&&iente "a&a t'da$ #a$ !'&&iente$ de mate&ia#e$ (ue ent&an % $a#en de# $i$tema.

Pa$' . C'n1ie&ta t'da #a in,'&ma!i)n num&i!a en unidade$ !'n/&uente$ de ma$a ' m'#e$. Pa$' .

De+na una *a$e de !#!u#'. E$!&i*a una e!ua!i)n (ue de$!&i*a #a *a$e de !#!u#' en t&min'$ de #a$ 1a&ia*#e$ de !'&&iente de+nida$.

Pa$' .

De+na #a$ 1a&ia*#e$ de# $i$tema "a&a #a /ene&a!i)n2 e# !'n$um' % #a a!umu#a!i)n. Si e6i$ten &ea!!i'ne$ (u-mi!a$ de e$te(ui'met&-a !'n'!ida$2 e$!&i*a e!ua!i'ne$ (ue u$en 1a&ia*#e$ de# $i$tema (ue &e#a!i'nen #a /ene&a!i)n de "&'du!t'$ !'n e# !'n$um' de &ea!ti1'$. Si e# $i$tema n' e$t en e$tad' e$ta!i'na&i'2 de+na una 1a&ia*#e de# $i$tema "a&a #a a!umu#a!i)n.

Pa$' .

En#i$te t'da$ #a$ e$"e!i+!a!i'ne$ de #a$ !'&&iente$ % de# de$em"e0' de# $i$tema. E$!&i*a e$ta$ e$"e!i+!a!i'ne$ en ,'&ma de e!ua!i'ne$ % uti#i!e #a$ 1a&ia*#e$ de #a$ !'&&iente$ % de# $i$tema (ue de+ni) en #'$ "a$'$ B % .

Pa$' K.

E$!&i*a #a$ e!ua!i'ne$ de *a#an!e de mate&ia "a&a !ada !'m"'nente (ue ent&a ' $a#e de# $i$tema2 mediante #a$ 1a&ia*#e$ de #a$ !'&&iente$ % de# $i$tema (ue de+ni) en #'$ "a$'$ B % .

Pa$' H.

Re$ue#1a #a$ e!ua!i'ne$ (ue de+ni) en #'$ "a$'$  a K. De $e& ne!e$a&i'2 !'n1ie&ta #a$ unidade$.

Pa$' >?.

C'm"&ue*e $u$ $'#u!i'ne$

Pa$' O.

^ C'm"&enda e# "&'*#ema _

C'n$e'$ =ti#e$ "a&a e,e!tua& #'$ !#!u#'$ de \u' de "&'!e$' A(u- $e "&e$entan a#/un'$ !'n$e'$ =ti#e$ "a&a #a a"#i!a!i)n de #'$ >? $en!i##'$ "a$'$ "a&a &e$'#1e& !#!u#'$ de \u' de "&'!e$'. Pa$' #. T&a!e un dia/&ama `

^N' $e 'mita e$te "a$'_

` T&a!e un *#'(ue "a&a !ada unidad de "&'!e$'. Eti(uete !ada *#'(ue !'m' un me5!#ad'&2 &ea!t'&2 di1i$'& ' $e"a&ad'&.


PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. T&a!e una #-nea "a&a !ada !'&&iente de ent&ada % $a#ida. T&a!e $)#' una #-nea "a&a una !'&&iente (ue $ea una me5!#a2 n' una #-nea "a&a !ada !'m"ue$t' in!#uid' en #a me5!#a. Pa$' @. De+na un $i$tema. ` Un $i$tema "uede $e& una $'#a unidad de "&'!e$'2 un /&u"' de unidade$ ' un "&'!e$' ente&'. ` A/&u"e 1a&ia$ unidade$ de "&'!e$' en un $'#' $i$tema $i n' ne!e$ita $a*e& a#/' a!e&!a de #a$ !'&&iente$ de# "&'!e$' (ue !'ne!tan #a$ unidade$. Pa$' B. E#ia #'$ !'m"'nente$ % de+na #a$ 1a&ia*#e$ de !'&&iente. ` E#ia #'$ !'m"ue$t'$ !'m' !'m"'nente$ $i e6i$te una &ea!!i)n (u-mi!a !'n e$te(ui'met&-a !'n'!ida. ` E#ia #'$ e#ement'$ !'m' !'m"'nente$ $i e6i$te una &ea!!i)n (u-mi!a !'n e$te(ui'met&-a de$!'n'!ida. ` S)#' e#ia #'$ mate&ia#e$ !'m"ue$t'$ !'m' !'m"'nente$ $i n' $u,&en !ua#(uie& !am*i' en #a !'m"'$i!i)n. ` Si 7a% N !'m"'nente$ en una !'&&iente2 7a% N 1a&ia*#e$ de !'&&iente. La$ N 1a&ia*#e$ de !'&&iente "ueden $e& !antidade$ ' 1e#'!idade$ de \u' de !ada un' de #'$ N !'m"'nente$2 ' "ueden $e& #a !antidad t'ta# ' #a 1e#'!idad de \u' t'ta# de #a !'&&iente m$ 3N8>4 ,&a!!i'ne$ m'# ' ma$a. Pa$' . C'n1e&ti& t'da$ #a$ unidade$ en m'#e$ ' ma$a. ` U$e m'#e$ !uand' 7a% una &ea!!i)n !'n e$te(ui'met&-a !'n'!ida. ` U$e ma$a ' m'#e$ $i n' 7a% nin/una &ea!!i)n ' $i $e e#i/en #'$ e#ement'$ !'m' !'m"'nente$. Pa$' . De+na una *a$e de !#!u#'. ` La ent&ada de una mate&ia "&ima ' #a $a#ida de un "&'du!t' de$ead' e$ a menud' una *a$e de !#!u#' !'n1eniente. ` Puede !am*ia& una *a$e de !#!u#' $i e$t' 1ue#1e e# "&'*#ema m$ ,!i# de &e$'#1e&2 ent'n!e$ aumente ' di$minu%a #a $'#u!i)n ' &e$"ue$ta 7a$ta &e/&e$a& a #a *a$e de !#!u#' '&i/ina#. ` Si n' $e e$"e!i+!a *a$e de !#!u#'2 de+na !ua#(uie& *a$e !'n1eniente. Pa$' . De+na #a$ 1a&ia*#e$ de# $i$tema.


PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. ` N' $e !'n$umen ' /ene&an #'$ e#ement'$2 $)#' #'$ !'m"ue$t'$. ` Pa&a !ada &ea!!i)n !'n e$te(ui'met&-a !'n'!ida !'n N &ea!tante$ % "&'du!t'$2 7a% N 1a&ia*#e$ de# $i$tema "a&a #a /ene&a!i)n X !'n$um'2 % N 8> e!ua!i'ne$ (ue &e#a!i'nan #a$ 1a&ia*#e$ de /ene&a!i)n % !'n$um' a t&a1$ de #'$ !'e+!iente$ e$te(ui'mt&i!'$. ` La a!umu#a!i)n e$ de !e&' "a&a #'$ "&'!e$'$ !'ntinu'$ en e$tad' e$ta!i'na&i'. Pa$' . En#i$te #a$ e$"e!i+!a!i'ne$. ` Una e$"e!i+!a!i)n '!u#ta !'n un di1i$'& im"#i!a (ue t'da$ #a$ !'&&iente$ de $a#ida tienen #a mi$ma !'m"'$i!i)n. Pa$' K. E$!&i*a #a$ e!ua!i'ne$ de *a#an!e de mate&ia. ` Si 7a% N !'m"'nente$ en e# $i$tema2 7a% N e!ua!i'ne$ inde"endiente$ de *a#an!e de mate&ia ` Una e!ua!i)n de *a#an!e de ma$a t'ta# "uede &eem"#a5a& a una de #a$ e!ua!i'ne$ de *a#an!e de mate&ia de #'$ !'m"'nente$. Pa$' H. Re$ue#1a #a$ e!ua!i'ne$. ` P&ime&' &e$ue#1a #a e!ua!i)n !'n e# men'& n=me&' de 1a&ia*#e$ de$!'n'!ida$. Pa$' >?. Ve&i+(ue #a $'#u!i)n. ` ^N' 'mita e$te "a$'_` Si u$ted 7a uti#i5ad' #a$ e!ua!i'ne$ de *a#an!e de mate&ia de #'$ !'m"'nente$ "a&a &e$'#1e& e# "&'*#ema2 u$e #a e!ua!i)n de *a#an!e de ma$a t'ta# "a&a 1e&i+!a& #a $'#u!i)n. EERCICIO: L'$ \u'$ de a#imenta!i)n % de $a#ida de un &ea!t'& (u-mi!' !'ntienen di)6id' de !a&*'n' "e&' e$te n' e$ &ea!ti1' ni "&'du!t'. La 1e#'!idad de \u' 1'#umt&i!' de am*'$ \u'$ 3#it&'$;min4 $e mide !'n &'tmet&' % $e dete&mina #a !'n!ent&a!i)n de S?@ de am*'$ \u'$ !'n un !&'mat)/&a,' de /a$e$. La 1e#'!idad de \u' m'#a& de SO@ a #a $a#ida de# &ea!t'& 3dete&minada$ !'m' e# "&'du!t' de #a 1e#'!idad de \u' 1'#umt&i!' % #a !'n!ent&a!i)n4 e$ @?W men'& (ue #a 1e#'!idad de \u' m'#a& de SO@ a #a ent&ada. Pien$e en #a$ "'$i*#e$ e6"#i!a!i'ne$ de e$ta di$!&e"an!ia.


PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. V de# \u' >??W8888888888888888@?Wb V de# \u' m'#a&. P'& #' tant': >?? FUNDAMENTOS: A4 FUGA *4 SO@ REACCION[. !4 MALA CALI
@ me5!#a$ de etan'# a/ua $e en!uent&an en @ "&ime&a me5!#a !'ntiene.

BW

mat&a!e$ $e"a&ad'$ #a

W e$'

Si $e !'m*inan B? /& de #a "&ime&a me5!a#2 !'n @?? /& de #a $e/unda. Cu# e$ #a ma$a % !'m"'$i!i)n de# "&'du!t' 200 gr (75% etanol y 25% agua)

% etanol % agua

350 gr (35% etanol y 65% agua)

ACOMULACI[NJ ENTRADA8SALIDA. B?/&AX @??/& @@.X>? J @@.
P'&!entae$ a #a $a#idaJ W etan'#J


.

=0.4954 =49.54

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. .

W a/uaJ

=0.5045 =50.46

EERCICIO: C'n$id&e$e e# "&'!e$' de de$a#ini5a!i)n en e$tad' e$ta*#e de #a +/u&a >. Su")n/a$e (ue en e# "&'!e$' $e e1a"'&a a/ua de ma& (ue !'ntiene una ,&a!!i)n ma$a de $a# i/ua# a ?.?B2 "a&a "&'du!i& >??? #*;7 de a/ua "u&a. Dete&mina& #a !antidad de a/ua de ma& "&'!e$ada $i2 de*id' a !'n$ide&a!i'ne$ de !'&&'$i)n n' "uede e6!ede&$e e# 1a#'& de ?.? en #a ,&a!!i)n ma$a de $a# de #a $a#mue&a de de$e!7'.

F@ J >??? #*;7 F> J cZO J ?.H

FB J 

cZO J ?.HB SOLUCI[N:

cZO2 J >8 cSAL

c $a# J >8 cZO J >?? #*;7 X ?.HB F@ ??? m'#;72 di$"'ni*#e !'n #a $i/uiente !'m"'$i!i)n en "'&!entae m'#: @?W P&'"an' 3CB42 B?W I$'*utan' 3i8C42 @?W I$'"entan' 3i8 C42 B?W Pentan' n'&ma# 3C 4 $e 1a a $e"a&a& "'& de$ti#a!i)n en d'$ ,&a!!i'ne$: Se de$ea (ue e# de$ti#ad' !'nten/a t'd' e# "&'"an' (ue ent&a a #a unidad2 a$- !'m' e# K?W de# i$'"entan'2 $u !'m"'$i!i)n de i$'*utan' de*e& $e& ?W. La !'&&iente de &e$idu' de*e& !'ntene& t'd' e# "entan' n'&ma# (ue $e a#imente a #a unidad. Ca#!u#a& #'$ an#i$i$ !'m"#et'$ de de$ti#ad' % &e$idu'.



EERCICIO: Mi# (uinient'$ i#'/&am'$ "'& 7'&a de una me5!#a de *en!en' % t'#uen' (ue !'ntiene W en ma$a de *en!en' $e $e"a&an2 "'& de$ti#a!i)n2 en d'$ ,&a!!i'ne$. La 1e#'!idad de \u' m$i!' de# *en!en' en #a "a&te $u"e&i'& de# \u' e$ de K?? /;7 % #a de# t'#uen' en #a "a&te in,e&i'& de# \u' e$ de ?? /;7. La '"e&a!i)n $e ##e1a a !a*' en &/imen "e&manente. E$!&i*a #'$ *a#an!e$ de# *en!en' % de# t'#uen' "a&a !a#!u#a& #a$ 1e#'!idade$ de \u' n' !'n'!ida$ de #'$ !'m"'nente$ en #'$ \u'$ de $a#ida a$- !'m' #a$ ,&a!!i'ne$ de !ada un' de #'$ !'m"'nente$ a #a ent&ada % $a#ida de# $i$tema K?? / *;7 ] (> / t;7 K@ / *;7  / t;7 ?? / t;7 ] (@ / *;7 E# "&'!e$' $e e,e!t=a en &/imen "e&manente % "'& e$' e# t&min' a!umu#a!i)n de #'$ *a#an!e$ de ma$a e$ !e&'. C'm' n' '!u&&en &ea!!i'ne$ (u-mi!a$2 #'$ t&min'$ de "&'du!!i)n % !'n$um' $'n i/ua#e$ a !e&'. P'& #' tant'2 #a e!ua!i)n de *a#an!e de ma$a t'ma #a ,'&ma: Ent&ada J $a#ida. X ?? / t;7 (> J  / t;7 C'm"&'*a!i)n: ?? /;7 J K?? /;7 X (> X (@ X ?? /;7  >?? /;7 J K?? /;7 X  /;7 X @ /;7 X ?? /;7  >?? /;7 J >?? /;7 Re$"ue$ta$: @ / *;7 %  / t;7. N'ta : Fa#tan !a#!u#a& #a$ ,&a!!i'ne$


PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. EERCICIO: A un tan(ue ent&an @.??? /;7 de una $'#u!i)n de $u#,at' de !a#!i' 3CaSO4

en a/ua 3@O4 !'n una !'n!ent&a!i)n de# >@W en "e$' de $u#,at' de !a#!i' % .??? /; de 't&a $'#u!i)n de $u#,at' de !a#!i' en a/ua !'n una !'n!ent&a!i)n de# @W en "e$' de $u#,at' de !a#!i'. Ca#!u#a&:

a4 La ma$a +na# *4 La !'n!ent&a!i)n de $u#,at' de !a#!i' % de a/ua de #a ma$a +na#

@??? G;RA CaSO8 @O >@W de "e$'

??? G;RA CaSO8 @O @W de "e$'

Dete&mine #a ma$a +na#2 #a !'n!ent&a!i)n de CaSO % #a de# @O Ma$a t'ta#J ma$a de ent&ada ] $a#ida. A8888888888888888888888888888888888888888888888 @? / de CaSO % >?/ de @?. <8888888888888888888888888888888888888888888888>@? / de CaSO % B?/ de @? Ma$a t'ta#J @??? AX ??? < J ??? C P'& #' tant' #a$ !'n!ent&a!i'ne$ e$tn dete&minada$:

@?X>@?J

>?XB?J

= 21.28 de$a'# 4

=78.

>Wde @O

EERCICIO: A un tan(ue ent&an B.??? /;7 de una $'#u!i)n !'n #a $i/uiente !'m"'$i!i)n

en "e$': !#'&u&' de $'di' 3NaC#4 >?W2 !#'&u&' de !a#!i' 3CaC#@4 KW2 $u#,at' de ma/ne$i' 3M/SO4 W % e# &e$t' a/ua. La ante&i'& $'#u!i)n $e me5!#a !'n >?? /;7 de una $'#u!i)n !'n #a $i/uiente !'m"'$i!i)n en "e$': !#'&u&' de $'di' >W2 !#'&u&' de !a#!i' >HW % e# &e$t' a/ua. Ca#!u#a&:

a4 La ma$a +na# *4 La !'n!ent&a!i)n de !#'&u&' de $'di'2 !#'&u&' de !a#!i'2 $u#,at' de ma/ne$i' % a/ua en #a ma$a +na#.

3000 Kg/h : 10% de NaCl, 0.08% de CaCl2, 0.05% de

g !"#,

77% de $2"

INGENIERÍA 1500 Kg/h :INDUSTRIAL. 15% de NaCl, 1% de CaCl2, 66% de $2"


B?? de NaC# @? de CaC#@ >? de M/ SO @B>? de @O

@@ de NaC# @K de CaC#@ HH? de @O

Na C#  ; ?? CaC#@ @ ; ?? M/ SO >? ; ?? @O BB?? ; ??

>@.BB W >>. W B.BB W B.BBW

EERCICIO: Pa&a #a e#a*'&a!i)n de un &e,&e$!' $e &e(uie&e de una $'#u!i)n de $a!a&'$a 3C>@@@O>>4 en a/ua 3@O4 !'n una !'n!ent&a!i)n de# W en "e$'. A un me5!#ad'& ent&an .??? /;7 de una $'#u!i)n de $a!a&'$a en a/ua a# W en "e$'9 $e "&e/unta !unta a/ua "u&a de*e a/&e/a&$e "a&a a#!an5a& #a !'n!ent&a!i)n de$eada % (u !antidad $e '*tiene de $'#u!i)n +na#.

#000 K& /$' 65% C12$22"11, 35%  *&+*

#5% C12$22"11 55% $2"

*&+* +'*

ENTRADA: ??? G DE C>@@@O>> ?. X  @? PURAJ Y SOLN.
????. ?. Y

@?X????.BJ?.Y 9 ??? X JY

@??J ?.Y 9 X >??J ?.Y Y J . SACAROSA DE REFRRESCO AL W J?. 3. G;R AL W4 ] >?? J > G;RA DE @O PURA. EERCICIO: Pa&a #a e#a*'&a!i)n de un u/' de manda&ina !'n una !'n!ent&a!i)n de @?W de $)#id'$ di$ue#t'$ $e "a&te de d'$ u/'$ de di,e&ente !'n!ent&a!i)n. E# "&ime& u/' tiene una !'n!ent&a!i)n de $)#id'$ di$ue#t'$ de >?W mient&a$ (ue e# $e/und' u/' tiene una INGENIERÍA INDUSTRIAL.

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. !'n!ent&a!i)n de BW de $)#id'$ di$ue#t'$. Ca#!u#a& #a !antidad (ue $e &e(uie&e de !ada un' de #'$ d'$ u/'$ u$ad'$ !'m' mate&ia "&ima "a&a "&'du!i& K.??? /;7 de u/' !'n @?W de $)#id'$ di$ue#t'$. -1-ugo 10% ldo, 0% agua

-3 -ugo 8000 g/h 20% ldo, 80% agua

-2-ugo 35%ldo, 65% agua

XYJ K???

?.>?X ?.BYJK??? 88888888883>4
?.HX?.YJ ?? 8888888888883@4

?.H?X?.YJK??? ?.>? 3K???8Y4X ?.BYJ>??

K??8?.>?Y X?.BYJ>??

XB@??JK???

JK???8Y

?.@YJ>??8K??

YJ

=3200

e u o.

J K?? de / de u/' a# >?W de $)#id'$.

EERCICIO: Dete&mine #a !antidad de !'&&iente (ue ent&a2 a$- !'m' #a !'m"'$i!i)n de N@ % @.

NZXZ

nJ

>X@J?

=

POR LO TANTOJ BJB@? /8m'#;7 de Z INGENIERÍA INDUSTRIAL.

=10

.

10

X@J?

,&a!!i)n m'# de NZJ

=25

F&a!!i)n

m'#

de

ZJ

=75

EERCICIO Demue$t&e (ue e# $i/uiente dia/&ama de \u' &e"&e$enta un "&'!e$' *a#an!ead'. 54  0.2 4 de $2/4 0.8 4 de 02/4

10 4  0.5 4 de $2/4 0.5 4 de 02/4

# 4 de $2 1 4 de 02

? I* 

.

>?I* J I* X I* X >I*

=5

.

+ 4 Ib " 2

>?I*J>?I*.

9

 I* de @JI*

de@

?.>? I* 

=5

+ 4 I " 2

9  I* de O@JI*

deO@

EERCICIO: Una me5!#a de ?8? en m'#e$ de A % < $ e $e"a&an en d'$ ,&a!!i'ne$. A !'ntinua!i)n $e mue$t&a en e# dia/&ama.

>@? I*m'#;7&a. >?? m'#e$

? m'# ?.Hm'#e$ >@. m'#e$


PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. Se de$ea #'/&a& #a mi$ma $e"a&a!i)n !'n una a#imenta!i)n !'ntiene de >@? I*m'#;7&a. M'di+(ue #a e$!a#a de# dia/&ama de \u' de a!ue&d' !'n e$t'. ?? I*m'#;7&a 3AX<4 J ? I* m'#;7&a. X>@. I*m'#;7&a A XB. I*m'#;7&a < >?? I*m'#;7&a 3AX?? I*m'#;7&a 3AX< ?? I*m'#;7&a4 3?.? I*m'#;7&a <4J ? I* m'#;7&a. 3?.H I* m'#;7&a A4 ? I*m'# A;7&aJ? I*m'# A;7&a ?? I*m'#;7&a4 3?.? I*m'#;7&a <4J ? I* m'#;7&a. 3?.? I* m'#;7&a <4 ? I*m'# <;7&aJ? I*m'# <;7& POR LO TANTO LA RELACI[N CAM
I)M#*

100

Y EL NUEVO DIAGRAMA

.

UEDA.

>@? I*m'#;7&a.

?3 >@.4J .@ I*m'#;7&a ?.Hm'#e$

>@. 3>@.4 m'#e$ A;m'#J>.@

EERCICIO: Dete&mine a(ue##'$ t&min'$ (ue $'n de$!'n'!id'$ % !'m"&ue*e e# *a#an!e de mate&ia.

M> ?.B / A

?? /;$  3 / A4 ".% <

/;$Xm@/;$J?? /;$ /;$?.B/A;$4 X 3m@/;$4J3?? /;$  /A;$4 9 ?.Bm> /;$Xm@/;$J?? /;$ /;$?.@/<;$4J 3?? /;$ ?.> /A;$4 9 ?.@ / <;$m>J ? /<;$ 9 m>J3?;?.@4 /<;$ /;$?./C;$4J 3?? /;$ ?.H8 /A;$4 ?. m>JB? /;$8?? /;$ Si mJ @??/;$ J?.3@??/;$4 ] B? G;$;??J?. INGENIERÍA INDUSTRIAL.

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. EERCICIO: Una !'#umna de de$ti#a!i)n e$ a#imentada "'& @ !'&&iente$. P'& #a !'&&iente $a#e un >??W de# !'m"ue$t' A. #'$ !'m"'nente$ $e $e"a&an ta# !'m' $e mue$t&a en e# dia/&ama de #a $i/uiente +/u&a. T888@K /;7&a. F888 B@ /;7&a.  *2FJ ?.>@ Colu

E888 /;7&a.  a2 EJ ?.B

na

M888B /;7&a.  *2 mJ ?.@K /;/  a2 mJ

de

D888 /;7&a.  *2 dJ ?>

FXEJ TXMXD 3B@XEJ@KXBXD4 G;RA E8DJB8B@ E8DJB>fffffECUACI[N >

X B  a2m ?.BEJ @KX B  a2m ?B E 8B [email protected][N @ @4X 3E ?.4J3B?.@KHX3D?.>4 ?.E8?.> DJ>?8J ?.8?.> DJ

X?.EJ>?.?>X?.> D

8?.@K ] a2m4 X3 D?.BK4 @KJB8>?.?>8B a2m X?.BK D ?.BK DJ B.B a2Mfffffff..ECUACI[N 

SISTEMA DE ECUACIONES LINEALES. E8DJB>ffffffffffffff..ECUACI[N  ?.E8?.>DJfffffffffECUACI[N  EJB>XD ?.3B>8D4 8?.>?J >.X?.D8?.>?J >. DJ

.


DJ.?@ /;7&a.

8?.>K?

DJ8

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. P'& #' tant': E8 ?.@KJB>

EJB>X.?@

EJKK.?@ /; 7&a

?.B3KK.?@48B  a2m J@K

8B  a2m J@K8.??

 a2m J

 a2m J?.@H /;7&a CRISTALIACI[N. EERCICIO: Un tan(ue '"e&a !'n >???? I* de una $'#u!i)n $atu&ada de *i!a&*'nat' de $'di' a ? C % $e de*e !&i$ta#i5a& ?? I* de# mi$m' a "a&ti& de e$ta $'#u!i)n. A (u tem"e&atu&a de*e& en,&ia&$e #a $'#u!i)n La $'#u*i#idad de# *i!a&*'nat' de $'di' e$ ,un!i)n de #a tem"e&atu&a (ue a !'ntinua!i)n de indi!a.

Aemperatura 5olubilidad 'E7) g 1a87:& F %""g 8#: !" >. G" >. " >@. &" >>. #" H. %" K.>

>? ??? I* Na COB

?? I* Na COB TJ C&i$ta#i5ad'&.

Na COB S'#u!i)n

FRACCI[N MOLJ

 Na COBJ

 @?J


J?.>>J>.>W

J?.KHJK.HW

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. ???? I* Na COBJ?? I* Na COB X m@ de I* de $'#u!i)n Na COB m@J>????8??JH??I* de $'#u!i)n de Na COB Ent&ada J$a#ida. ???? I* Na COB ?.>>J?? I* Na COB X H??de I* de $'#u!i)n Na COB   Na COB NaCOgJ ?.?H I* de Na COB de $'#u!i)n $atu&ada.J 3H???.?H?4J H>? I* a/ua J 3H?? ?.H?4J KH? S'#u!i)n $atu&adaJ

J?.>?H / de Na COB

Pa&a '*tene& #a $'#u*i#idadJ ?.>?H>??J >?.H de Na COB O*teniend' #a tem"e&atu&a "'& inte&"'#a!i)n.

MJ

=

=

Sim"#i+!and' #a e!ua!i)n.

= 8>.6BXB?J8>?

P'& #' tant'J

J@.C EERCICIO: La $'#u*i#idad de# nit&at' de *a&i' a >?? C e$d de B /&;>?? /& de a/ua % a ?C e$ de /& de *a&i';>??/& de a/ua. Si $e "a&te de >?? /& de nit&at' de *a&i' "a&a '*tene& una $'#u!i)n $atu&ada en a/ua a >?? C. u !antidad de a/ua $e &e(uie&e Si #a $'#u!i)n $e en,&-a a ?C (u !antidad de nit&at' de *a&i' $e "&e!i"ita de #a $'#u!i)n.


PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. S'#u*i#idad de nit&at' de *a&i' a >??CJ

S'#u*i#idad de nit&at' de *a&i' a ?CJ

100 gr de ntarto de 4aro a 100C

>?? /& de nit&at' de *a&i'

= 294.11 r ea uaa 100 0 $ X

BH /& de

Cuant' nit&at' de *a&i' e$ ne!e$a&i' "a&a una $'#u!i)n $atu&ada a ?C

@H /& de a/ua

 nit&at' de *a&i'J

W "e$' de nit&at' e *a&i'J

=14.70 r enitrato e ario.

=0.05

∗100=25.37

 a/uaJ

W "e$' de a/uaJ

J?.H

.

∗100=¿

.BW DESTILACI[N. EERCICIO: Un ,a*&i!ante de #i!'&e$ tiene mu!7'$ "&'*#ema$ !'n $u a#am*i(ue en #a +/u&a $e mu$t&a#a '"e&a!i)n de e$te "&'!e$' de de$ti#a!i)n.



P&'du!t' ?W etan'#

>??? /& de a#imenta!i )n

Re$idu '

Ca#!u#e #a !'m"'$i!i)n de# &e$idu' % e# "e$' de# a#!'7'# (ue $e "ie&de en e# mi$m'

Ti"' de *a#an!e t'ta# etan'# @?

ent&ada >???/& >??/& H?? /&

W etan'# J ?;H??J .W
$a#ida H?? BH. /& K? /& W @?J K?;H??JH.W

FJ>??XM

9

>???J>??XM

MJ>???8>??J H?? GR DE SOLUCI[N DE ETANOL. ?>???J?.>??X >??J?XH??ETANOL

 ETANOLJ

H??

J?.? de etan'#.

EERCICIO:

D de$ti#ad'.


ETANOL

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. A#imenta!i)n F BW etan'# Re$idu' HW

En e# $i/uiente dia/&ama de \u' $e mue$t&a una !'#umna de de$ti#a!i)n t-"i!a unt' !'n #a in,'&ma!i)n !'n'!id' "a&a !ada !'&&iente. Ca#!u#a& #a$ I* de de$ti#ad' "'& I* de a#imenta!i)n % "'& #i*&a$ de de$"e&di!i'.

Aipo de balance total etanol agua

entrada H I* B.> .K

salida DXR ?.KDX ?.?R ?.>DX?.HR

DXRJH 9 ?.KDX?.?RJB.>
@?FJ DXR

@?3?.W DE ETANOL4J?.> D a/ua X ?.H R a/ua.

@?FJDXR 9 K.J?.KDX?.?R ?.H@R

RJ

h

=156.03

9 >@.J?.>DX?.HR

DJ>[email protected]8

DJ HB.H

FINALMENTE J ?.BK I* de de$ti#ad'.

h

?.>@> I* de &e$idu'.

EERCICIO:  100 g/h a,e0.500 g */g 4,e0.500g 9/g

+N* 1

 4,n 0.#00 g9/g .

$<

<

 a,h<  4,h<

 a,<  4,<

+N* 2

<  a,=<  4,=1 a, =.


& 30 g/ h  a,h0.300 g * /g  4,h 0.700 g 9/g


Ca#!u#a& #a$ 1e#'!idade$ de \u' de$!'n'!ida$ a$- !'m' #a$ !'m"'$i!i'ne$ de #a$ !'&&iente$ G2 M2 % P. B?8?J? /;7

EXJ FXNXP 9

>??XB?J?XB?XP

9

???.?XB??.BJ??.HXB??.X? a."

a2"J

=0.083

 *2"J>8?.?KBBJ?.H> / <; 7&

:

<8TJ

EJFXG

>??J?XG GJ? /;7&a ???.??J??.>X? a2/a2/J?.@BB ???.??J??.>X? <2/ <2/J ?.
MJB?X? MJH? /;7

H?  62mJB??.X??.?KB  a2mJ >KX.HK;H?J?.@B *2mJ ?.@BJ?.

>8

EERCICIO: C'n$id&e$e un di1i$'& de \u' (ue di1ide a una !'&&iente (ue !'ntiene ma##a2 #="u#' % a/ua en t&e$ &ama#e$ !'m' #' mue$t&a #a $i/uiente +/u&a.

2< alta20%, >?=ulo10%, *gua70%

1 1000 4/h 20% alta, 10% >?=ulo, 70% *gua


3< alta20%, >?=ulo10%, *gua70%

#< alta20%, >?=ulo10%, *gua70%


Su")n/a$e (ue#a !'m"'$i!i)n !'m' W "e$'2 de #a !'&&iente de ent&ada e$ @?W de ma#ta2 >?W de #="u#' % e# &e$t' de a/ua. Adem$ $e &e/u#a a #'$ \u'$ de #'$ &ama#e$ de mane&a (ue:

F@J@FB

FBJ

Cua#e$ \u'$ de !ada un' de #'$ &ama#e$

2 4

>???JF@XFBXF

>???J@FB X>;BFXF >???JFBX>;BFBJFB

FBJ>???;J>. I*;7&a.

F@J@FBJ@>.JBBB.BBI*;7&a

FJB>.JHH.HK I*;7&a. P'& #' tant' e# *a#an!e de ma#ta. >????.@?JBB.BB?.@?X>.?.@?XHH.HK?.@? 9 ??J>??

@??J@??

>????.>?JBBB.BB?.>?X>.?.>?XHH.HK?.>?9

????.?JBBB.BB?. ?X>.?.?XHH.HK?.? 9 ??J?? RECIRCULACI[N. EERCICIO: Una !'#umna de de$ti#a!i)n $e"a&a >? ??? I*;7 de una me5!#a ,'&mada "'& ?W de *en!en' % ?W de t'#uen'. E# "&'du!t' &e!u"e&ad' de# !'nden$ad'& en #a "a&te a#ta de #a !'#umna !'ntiene HW de *en!en' % e# "&'du!t' de# &e$idu' de #a !'#umna tiene una !'n!ent&a!i)n de t'#uen' e(ui1a#ente a# HW. La !'&&iente (ue ent&a a# !'nden$ad'& "&'1iene de# d'm' de #a !'#umna e$ de K??? #*;7. Una "'&!i)n de e$te "&'du!t' $e &e/&e$a a #a !'#umna !'m' &e\u' % e# &e$t' $e e6t&ae "a&a u$a&#' en 't&' #ad'. Su")n/a$e (ue #a !'m"'$i!i)n en e# d'm' de #a !'#umna 3V4 en e# "&'du!t' $e"a&ad' 3D4 % en e# &e\u' 3R4 $'n #a$ mi$ma$. 4/h Dete&mina& B800 #a &e#a!i)n ent&e #a !antidad de "&'du!t' de &e\u' % e# "&'du!t' 0.5 9NCN" $e"a&ad'. 0.05 @">+N". < 0.5 9NCN"

10000 4 0.50 9NCN" 0.50 @">+N".


( ) ! @ 3 > * C 3 A N

0.05 @">+N". '

< 0.0# 9NCN" 0.6 @">+N"


???? I*;7&aJ DXc ?????.?J?.HDX?.c 9 ???J?.HDX?.c ?????.?J?.?DX?.Hc 9 ???J?.? DX?.Hc P'& #' tant': DJ>????8c

9 DJ>????8H.?

DJ?.H 9 ???J?.? 3>????8c4X?.Hc ???J??8?.?cX?.Hc 9 ???8??J?.H>c

cJ

9

cJH.?

EERCICIO: En #a +/u&a $i/uiente $e mue$t&an dat'$ "a&a un e1a"'&ad'& Cu# e$ #a !'&&iente de &e!i&!u#a!i)n en I*;7

MJ ?W DE


EVAPORAD

FJ>??? I*;7&a


RJRECIRCULACI[ N >?? F

CRISTALIA

CJ HW DE

MJRXC

H2L217 =L ;2*:B2=:B
FJcXM 9 >??JcXM

????.@?@J?X?.?M 9 @??J?.M MJ

=400 I "+&

MJRXC 9 ?? JRXC8888888888888 3>4 ?.??J?.BRX?.HC @??J?.BRX?.HC888888888888888 3@4 ACIENDO SIMULTNEAS 3>4 % 3@4 ??8RJC 9 @??J?.B&X?.H 3??8R4 9 @??J?.B&XBK8?.HR 9 @??8BKJ8 ?.K R

POR LO TANTO 9 RJ

=314.52

.

FINALMENTE: CJ??8R 9 CJ??8B>.@ 9 CJK.KI*;7&a.

P&'*#ema$ "a&a &e$'#1e& en !#a$e$ >. Su t&a*a' e$ di$e0a& un me5!#ad'& "a&a "&'du!i& @?? /;d-a de !id' "a&a *ate&-a$. E# me5!#ad'& '"e&a& !'ntinuamente. E# "&'du!t' !id' "a&a *ate&-a$ de*e !'ntene& un >K.W en "e$' de @SO en a/ua. La$ mate&ia$ "&ima$ di$"'ni*#e$ in!#u%en una di$'#u!i)n de !id' $u#,=&i!' !'n!ent&ad' a# W en "e$' INGENIERÍA INDUSTRIAL.

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. de @SO en a/ua2 % a/ua "u&a. Cu# $e& #a 1e#'!idad de \u' de !ada mate&ia "&ima en e# me5!#ad'&

@. C'n$id&e$e e# "&'!e$' de de$a#ini5a!i)n en e$tad' e$ta*#e de #a +/u&a >. Su")n/a$e (ue en e# "&'!e$' $e e1a"'&a a/ua de ma& (ue !'ntiene una ,&a!!i)n ma$a de $a# i/ua# a ?.?B2 "a&a "&'du!i& >??? #*;7 de a/ua "u&a. Dete&mina& #a !antidad de a/ua de ma& "&'!e$ada $i2 de*id' a !'n$ide&a!i'ne$ de !'&&'$i)n n' "uede e6!ede&$e e# 1a#'& de ?.? en #a ,&a!!i)n ma$a de $a# de #a $a#mue&a de de$e!7'.

B. Se"a&ad'&e$: !'n!ent&a!i)n de# u/a de ,&uta EI u/a de ,&uta e$ una me5!#a !'m"#ea de a/ua2 ,&u!t'$a 3a5=!a& de ,&uta42 "u#"a2 !id' C-t&i!' % 't&'$ !id'$2 a!etat'$ % 't&'$ !'m"ue$t'$ (u-mi!'$. EI u/a de ,&uta ,&e$!' de #a /&ana de F&uit%8F&e$7 !'ntiene un KKW en "e$' de a/ua. Un "&'!e$ad'& de u/' de ,&uta !'m"&a un #'te de u/' ,&e$!' de @K? #* de F&uit%8 F&e$72 % ,a*&i!a !'n!ent&ad' de u/' mediante e# ##enad' de un e1a"'&ad'& !'n e# u/' ,&e$!'2 de# !ua# e1a"'&a e# ?.W de# a/ua2 % de$"u$ $e $a!a e# u/a !'n!ent&ad'. Cunta a/ua 3#*4 de*e de$"&ende& e# e1a"'&ad'& Si e# "&'!e$ad'& "a/a j?.?H "'& #i*&a de u/a ,&e$!' % 1ende e# u/' !'n!ent&ad' a j?.? "'& #i*&a2 "uede tene& a#/una /anan!ia

. Una !'&&iente de >??? m'#;72 di$"'ni*#e !'n #a $i/uiente !'m"'$i!i)n en "'&!entae m'#: @?W P&'"an' 3CB42 B?W I$'*utan' 3i8C42 @?W I$'"entan' 3i8 C42 B?W Pentan' n'&ma# 3C4 $e 1a a $e"a&a& "'& de$ti#a!i)n en d'$ ,&a!!i'ne$: Se de$ea (ue e# de$ti#ad' !'nten/a t'd' e# "&'"an' (ue ent&a a #a unidad2 a$- !'m' e# K?W de# i$'"entan'2 $u !'m"'$i!i)n de i$'*utan' de*e& $e& ?W. La !'&&iente de &e$idu' de*e& !'ntene& t'd' e# "entan' n'&ma# (ue $e a#imente a #a unidad. Ca#!u#a& #'$ an#i$i$ !'m"#et'$ de de$ti#ad' % &e$idu'.

H2L217 = -2AB62 1 565A-25 B27A6;:5. >. EERCICIO: Se (uema > m'# de metan' en un 7'&n' !'n un @?W de e6!e$' de ai&e. Dete&mina& #a !'m"'$i!i)n de #'$ 7um'$ en W *a$e $e!a. Ck X@OZ

CO@X@@O

1 K">  C$# *' (7% N2 D 21% "2)


%C"2 %$2" % N2 % "2

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. O6i/en'J 3@ / m'# >.@4 ] 3@ / m'# O@4J ?. O@ a #a $a#ida. @./ de O@888888888888888@>W  888888888888888888888888888HW

W CO@

JH.?@K

> / de CO@ WCO@J

=¿

H.H

W W N@

H.?@ / de N@ W

N@J

=

K.W W O@

?. / de O@ W

W @O

@ / DE @?

?@J

.

=

B.KW P'& $e& en *a$e $e!a #a !ue$ti)n.

J >?.@ Ent&ada: 3/ m'# etan'# >/;/.m'#4X 3@. / m'# B@/;/.m'#4X 3H.?@ / m'# @K/;/.m'#4JB. / Sa#ida: 3> / m'# etan'# /;/.m'#4X 3@. / m'# B@/;/.m'#4X 3H.?@ / m'# @K/;/.m'#4X3@ / m'#>K/;/.m'#4 JB. / EERCICIO: Se e$tn !'ntem"#and' !'m*u$ti*#e$ di$tint'$ de #a /a$'#ina "a&a #'$ 1e7-!u#'$ de m't'& "'&(ue /ene&an ni1e#e$ m$ *a'$ de !'ntaminante$ (ue #a /a$'#ina. Se 7a $u/e&id' e# "&'"an' !'m"&imid' !'m' ,uente de "'ten!ia e!'n)mi!a "a&a 1e7-!u#'$. Su"'n/a (ue en una "&ue*a


PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. $e (ueman @? #* de C22 !'n ?? / de ai&e "a&a "&'du!i&  #* de CO2 % >@ #* de CO. Cu# ,ue e# "'&!entae de ai&e en e6!e$'

5oluci(n

20 4 de etanol

Co4utn.

## 4 C"2

#00 4 de are

C@X B. O@

12 4 C"2

@ CO@ X B@O

1O% &E C@ /.0 O%E" &E

n m'#e$ de etan'# en #a ent&adaJ

pm

= 30

Ib

J?. I* m'# de C@

mol

n de ai&eJ?? I* ai&e; @K.K I*;I*m'#J>B.K I* m'# de ai&e. O6i/en' e$te(ui'mt&i!' ne!e$a&i' "a&a &ea!!i'na& !'n a. I* de C@ J?.

C@

.

=2.34 Ibmol de# 2

@.B de O@888888888888888@>W  888888888888888888888888888HW

O6i/en' de ent&ada >B.K888888888888?.@>W O@J@.B I* m'# de O@. INGENIERÍA INDUSTRIAL.

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. >B.K888888888888?.HW N@J>?.@ I* m'# de N@

E# e6!e$' de '6i/en' e$ta dad' "'&: P'& #' tant':

@.H>8 @.BJ ?. I* m'# de O@ O@J?. m'#e$ de

>. EERCICIO: La &edu!!i)n mine&a# de ma/netita FeZOk a 7ie&&' met#i!' "uede e,e!tua&$e 7a!iend' &ea!!i'na& a# mine&a# !'n /a$ Z. La$ &ea!!i'ne$ (ue '!u&&en $'n: FegOk X Z FeO X Z

BFeO X ZO Fe X ZO

Cuand' $e a#imenta a un &ea!t'&  m'#e$ de Z;7 % una m'# de FegOk;7 $e '*tiene una de$!a&/a en e$tad' e$ta*#e de ?.> m'#e$ ;7 de ma/netita % @. m'#e$ de Fe;7. unt' !'n 't&a$ $u*$tan!ia$. Ca#!u#a #a de$!a&/a !'m"#eta de# &ea!t'& Ma/netita FeBO 888888888H8BW 9 emetita Fe@OB 888888888?8BW 9 Lim'nita$ [email protected] @O Side&ita$l"i&ita$ FeCOB ?8 ?W. FegOk X Z FeO X Z

BFeO X ZO Fe X ZO

"tra utanEa. 1 ol e3 "#

0.1 ole/h de agnetta.

# ol $2 /h 2.5 ole e/h

sustancias 9e&: 8# 9e: 8#:

ntrada'moles ) >  ? ?

P&ime&a &ea!!i)n. INGENIERÍA INDUSTRIAL.

Beacciona 'moles) 8?.H 8?.H ? ?

5alida 'moles) ?.> B.> @. ?

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. @ (ue &ea!!i'na !'n ?.H m'#e$

de FeBOJ

?.H m'#e$J?.H

de FeBOJ

?.H m'#e$J@.

@O (ue $e ,'&ma !'n ?.H m'#e$ de FeBOJ

?.H m'#e$J?.H

m'#e$ de a/ua.

FeO (ue $e ,'&ma !'n ?.H m'#e$ m'#e$ de FeO

m'#e$ de ZO

SEGUNDA RECCI[N.

sustancias 9e: 8# 9e 8#:

@

(ue

ntrada'moles ) @. B.> ? ?.H

&ea!!i'na

"a&a

Beacciona 'moles) @. @. ? ?

"&'du!i&

@.

m'#e$

5alida 'moles) ?.@ ?. @. B.

de

FeJ

@.

m'#e$J@.m'#e$ de @

Fe (ue &ea!!i'na "a&a "&'du!i& @. m'#e$ de

FeJ

@.

m'#e$J@.m'#e$ de FeO

@ (ue &ea!!i'na "a&a "&'du!i& @. m'#e$ de m'#e$J@.m'#e$ de @O INGENIERÍA INDUSTRIAL.

FeJ

@.

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. EERCICIO: En #a '*ten!i)n de 7ie&&' en a#t' 7'&n' $e !a#ienta e# )6id' de 7ie&&' en "&e$en!ia de m'n)6id' de !a&*'n' (ue a!t=a !'m' &edu!t'&2 $iend' #'$ "&'du!t'$ e# meta# "u&' % di)6id' de !a&*'n'. A4 Ca#!u#a& e# 1'#umen de COZ medid' a C.N.T.P. (ue $e "&'du!e "'& / de )6id' de 7ie&&' t&atad'. <4 Ca#!u#a& #a ma$a de !a&*)n de !'e de H?W de &i(ue5a en !a&*'n' (ue $e ne!e$ita "a&a "&'du!i& e# m'n)6id' de !a&*'n' "&e!i$' "a&a #a &edu!!i)n de > / de )6id' de 7ie&&'. C4 Si $e a#imentan B m'#e$ de )6id' de 7ie&&' % > m'#e$ de CO2 $e '*tiene una de$!a&/a e$ta*#e de ?.> m'#e$ de )6id' de 7ie&&' %  m'#e$ de Fe unt' !'n 't&'$ !'m"ue$t'$. Ca#!u#e #a de$!a&/a !'m"#eta de# &ea!t'&. Rea!!i'ne$: 7 'g) I%F# :J 'g) K 7: 'g) &9eJ: I 7: K # 9e&:M I 7:J 9e:MI 7: K &9e: I 7:J 9e: I 7: K 9e I 7:J

*rimera reacci(n. sustancias 9e#:& 7: 9e&: 7:#

ntrada'moles ) .@ @.?K ? ?

Beacciona 'moles) 8.@ 8@.?K ? ?

7:J (ue &ea!!i'na !'n .@ m'#e$ de Fe@OBJ m'#e$ de '6i/en'..


5alida 'moles) ? ? .> @.?K

.@ m'#e$J@.?K

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. 9e:M (ue $e ,'&ma !'n .@

m'#e$

de Fe@OBJ

.@

m'#e$J.>m'#e$ de FeBO

7:J (ue $e ,'&ma !'n .@Hm'#e$ de FeBOJ

.@ m'#e$J@.?K

m'#e$ de @O

5egunda reacci(n. sustancias

ntrada'moles ) .> .> ? @.?K

9e&: 7: 9e: 7:#

888CO

(ue

$e

,'&ma

!'n

Beacciona 'moles) 8.> 8.> ? ?

.>

m'#e$

5alida 'moles) ? ? ? .@

de

Fe@OBJ

.>m'#e$J.>m'#e$ de CO 888CO (ue $e ,'&ma !'n .> m'#e$ de Fe@OBJ

.>m'#e$J@.?K

m'#e$ de FeO

888CO@

(ue

$e

,'&ma

!'n

.>

m'#e$

de

Fe@OBJ

.>m'#e$J.>m'#e$ de CO@

sustancias 9e: 7: 9e 7:#

ntrada'moles ) >@.> >@.> ? .@


Beacciona 'moles) 8>@.> 8>@.> ? ?

5alida 'moles) ? ? >@.> >K.

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. PVJ nRT

9

.

VJ

W"e$'J

mo es∗

.

mol.k

∗

J>H.H

∗225.12 r e$ =250.13 r eco

TERCER PARCIAL.

Ca"a!idad !a#'&-,i!a: Jm 3C1 ' C"4 T En t&min'$ de ene&/-a: EJE,8EIJEUF8EUiX ECF8ECiX EPF8EPiJXc E JXc ENTALPIA: JUXPV

J 

F

cJFd 9 cJFD 9 cJP3A4D 9 cJPV 9

cJP 3V@8V>4

ENTALPIAJUXPVJ

;2B62HL' 7A) TEMPERATURA PRESEI[N VOLUMEN CALOR EERCICIO:


=1:A276N1. ISOTERMICO ISO
100C

100C

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. J@ !a#'&ia$. EPJ? 9 C'm"'&tamient' idea#. UXEXPJXc 9 U JXc 9 U JJ @CALORIAS. cJPV 9 JmC13T@8T>4 9 UJ? 9 ?JXc J8c J8>?? EERCICIO: Un di$"'$iti1' em*'#' $in ,&i!!i)n !'ntiene >?Im de 1a"'& de a/ua ? "$i % B@?F2 e# !a#'&  $e t&an$+e&e 7a$ta (ue #a tem"e&atu&a a#!an5a ??F. Si e# em*'#' n' e$t unid' a un ee % $u ma$a e$ !'n$tante. Dete&mine e# t&a*a' c &ea#i5ad' "'& e# 1a"'& du&ante e$te "&'!e$'.

cJPV

PJ? "$ia >? I* B@?F

cJP 3V@8V>4 Em"#eand' #'$ 1'#=mene$ e$"e!-+!'$.

cJ>?I*? "$iaK.BB "ieBI* cJ>?I*? "$ia?.KK "ieBI*


PJ? "$ia >? I* ??F

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. cJ@?.K "$ia8"ieB

J8H.B
EERCICIO: A# ini!i' de# "&'!e$'2 un di$"'$iti1' !i#ind&' em*'#' !'ntiene ?.?mB de ai&e2 a >?? Pa % K?C2 de$"u$ e# ai&e $e !'m"&ime 7a$ta ?.> mB de mane&a (ue #a tem"e&atu&a de# !i#ind&' "e&mane!e !'n$tante. Dete&mine e# c &ea#i5ad' du&ante e$te "&'!e$'

PJ> ?? "A ?. MB

PJ>?

cJPV 9 cJP 3V@8V>4 9 cJ Redu!iend' en $u ,'&ma $im"#i+!ada.

cJ

9

cJ! In

9

cJP>V> In

>.BK cJ8.Pa.mB LEY DE ESS. @C>?X?@

K CO@X>?@? >B? CAL.

>?GR DE
?.> MOL DE C>?J>>. CAL.


9

cJ>??Pa?.mB8


M#* ?.> MOL DE C>?J?.> MOLES DE C>?J>. MOLES DE

¿

10 !+

CALCULE: ?@?X@>>.?>?X?@

K CO@X>?@? @>>CAL. Pab& (ue im"'ntante. a#/una

a%uda en #a $im"#i+!an de e$ta!'ne$ de t&a*a'. @C 3$e/4

@ CO@X>?@? >B? CAL.

8K@?K@ $e /ene&an.
FLUO MASICO FLUO MASICO

P> V>

P@ V@

UXEXPJXc cJce8c, UXEXPJX ce8c, c ,JPV c ,JP 3V@8V>4 cJ t&a*a' net' &ea#i5ad' $'*&e un $i$tema$ a*ie&t' "'& $u$ a#&eded'&e$. c J c ent&ada

c $a#ida.

c ent&ada: t&a*' e6te&n' ' e# t&a*a' 7e!7' $'*&e e# \uid' de# "&'!e$' "'& una "a&te m)1i# dent&' de $i$tema$. @C3S4X@ 3G4 INGENIERÍA INDUSTRIAL.

CBCOO 3G4

@? SECOS

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. Sa#ida. T&a*a' 7e!7' $'*&e e# \uid' a #a ent&ada de #'$ $i$tema$ men'$ e# t&a*a' 7e!7' $'*&e e# \uid' a #a ent&ada de #'$ $i$tema$. UXEXPJX ce8c, 9 UXEXPJX "@ 1@8 ">1> UXEXP 8"@ 1@X">1>JX c 9 Si: U@8u> UXEXPX8Xc UXEXP8">"@ 8"@ 1@X1>JX c 9 3U@X P@V@48 3u@X P>V>4X EXPJXc 3@8>4X EXPJXc ESTRATEGIA. Du&ante un "&'!e$' de \u' e$ta*#e nin/una "&'"iedad inten$i1a ' e6ten$i1a dent&' de# 1'#umen de !'nt&'# !am*ia !'n e# tiem"' de# ta# m'd' (ue V2 #a ma$a 3M4 % e# !'ntenid' t'ta# de ene&/-a 3E4 de# 1'#umen de !'nt&'# "e&mane!e !'n$tante du&ante un "&'!e$' de \u' e$ta*#e EERCICIO: Una tu&*ina ,un!i'na !'n ??/;7&a2 e# 1a"'& ent&a a #a tu&*ina a  atm % ?C a 1J? m;$e/ % $a#e "'& un "unt' de*a' % una 1e#'!idad de ? % $e e$tima (ue#a "e&dida de !a#'& de #a tu&*ina e$>?!a#;7&a2 !a#!u#a& !am*i'  e$"e!i,i!' a$'!iada !'n e# "&'!e$'.

>. .

TJ ? C

@.

mt$ . C

,mJ ?? /a;7&aJ?? /;7&a?.> ;$e/. Ene&/-a. Cinti!a J>;@ >KK8? >;@?.>/; 3B?? /;7&aJKK@?/m@;$e/JK.@@/$e/. ;m'#.

Ene&/-a "'ten!ia#J?.>/;$e/H.K> m;$e/@mJ 88.K /m@;$e/@J.K J 8>? !a#;7&a>7&a; B??$e/.>;?.@BH6>?BJ8>>.@6>?B/;$e/. ceJ8? 6>?B;>J8?6>?B ;$e/.


PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. J8>>.@6>?B

X 38?;$e/4 8K.K@ ;$e/J .K6>?B

J8H?.@? .

J

EERCICIO: E# ai&e (ue a$"i&a un $e!ad'& de "e#' ent&a a tem"e&atu&a % "&e$i)n am*ienta# !'n una 1e#'!idad de@m;$e/. A $u "a$' "'& e# inte&i'& e$ !a#entad' 7a$ta una tem"e&atu&a de C medida$ en e# \u' (ue $a#e a K.m;$e/ "'& una $e!!i)n a"&'6imada &e!tan/u#a& de >@ !m>.!m % !'n una "&e$i)n de >.?> *a&. Si !'n$ide&am'$ (ue $e "ueden de$"&e!ia& #a$ "&dida$ de !a#'& a# ent'&n'. a4 Ca#!u#a& e# \u' m$i!'. *4 Se0a#e en (u t&min'$ "uede !'n$ide&a&$e nu#a$ en e6"&e$i)n de *a#an!e "a&a ene&/-a "a&a \u' e$ta!i'na&i' % a "a&ti& de di!7a e6"&e$i)n. !4 Ca#!u#a& #a "'ten!ia e#!t&i!a !'n$umida en c

TJ@C PJ> atm

TJC PJ> atm

AJ>@>.!m@ 9 J?

PJ>.?> *a&$.

VJAVJ?.>@m?.?>mK.m;$e/ J?.?>B PVJnRT

nJ

+,

=

atm∗litro

0.0820


= . ∗350 1

seg

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. mJnPMJ

0.533

@K.K

UXEXPJXc 9 UJ

PJ

EJ?

9

mv 2

PJ

J?

PJ 15.37 mol /(¿)

cJ?

UJ 8P

( ) 8.5 m

seg

1

=

=599.9375

2

mol∗m 2 J seg 2

¿

=16.17 4

EERCICIO: Se a#imenta 1a"'& a >? *a&$ !'n >H?C de $'*&e!a#entamient' a una tu&*ina a una 1e#'!idad MJ@???/;7&a.#a tu&*ina '"e&a adia*ti!amente % e# \u' $e $a#ida e$ 1a"'& $atu&ad' a > *a&. Ca#!u#e e# t&a*a' (ue $e '*tiene de #a tu&*ina en c $in !'n$ide&a& #'$ !am*i'$ de ene&/-a !inti!a % "'ten!ia#. PJ10 4ar @10C

XEXPJXc PJ? J? Jc ceJ nterpolando #a ent&ada !'n9 $e men!i'na (ue #a $atu&a!i)n de >? *a&$ $e da !uand' #a tem"e&atu&a e$ de >H.HC  e$"e!i+!a de ent&ada 3>? *&a$2 B?C4 JB@>?;/.  e$"e!i+!a de $a#ida 3> *&a$2 $atu&ada4 J@ ;/ P'& #' tant' e# *a#an!e de ene&/-a (ue da de #a $i/uiente mane&a. INGENIERÍA INDUSTRIAL.

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. ce J Jm 3 $a#ida  ent&ada84. ce J@?? / o@8B@?>

p

J @H@cJ8@H@ c

EERCICIO: A una t'*e&a 7'&i5'nta# ent&a 1a"'& a @??C %  *a&$ !'n una 1e#'!idad !'n$tante de ? m;$e/. E# 1a"'& $a#e a una 1e#'!idad de ?? m;$e/ % "&e$i)n &edi!ida a >. *a&$2 !a#!u#e #a tem"e&atu&a % !a#idad de 1a"'& de $a#ida.

PJ7 4ar

PJ1.# 4ar

@200C

@<

XEXPJXc PJ? J? cJ? JE Rea#i5and' #a inte&"'#a!i)n a #a ent&ada !'n  *a& % TJ@??C  e$"e!i+!a de ent&ada 3 *a&$2 @??C4 J@KB.K ;/

m 3 $a#ida 8 ent&ada 4J8

m 3 $a#ida 8@KB. K4 J8

mv 2 m

+

600 20

Rea#i5and' un an#i$i$ dimen$i'na#:

m kg =

P'& #' tant'J J

m −356400


+2843.8

∗m

PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. J8>K.@X@KB.KJ@.

Determinar la ali!a! !e "a#$r.

W 1a"'&J

W #i(uid'J

J 1a"'&.

J #i(uid'.

D'ndeJ

J>

MtJ m 1a"'& X m #i(uid'. m #i(uid' J Mt 8 m 1a"'& m Mt #i(X1aJ m 1a"'& X m #i(uid'.

8 liquido INGENIERÍA INDUSTRIAL.

8 e3aporizado

8 3apor

Apuntes Plantas y Proceso Upiicsa

Recommend Documents