balance de materia y energia en regimen estacionario
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DESTILADOR
DATOS:DATOS INICIALES: Datos del Caudalmetro.
Concentracin: 15 G.LPreparacin de la Solucin: Volumen Inicial:Alcohol: 700 ml Tiempo Inicial:Agua: 3.4 L Tiempo Final:Peso alimentacin: 1.673Peso en el caldern 2.366 Caudal:
G.L 15Potencia: 640
Trnasformando : Volumen a masa :
ENTRADA DEL DESTILADOR:Hallando:
ALIMENTACION
G.L:15 alcohol agua
Luego: La concentracin de Alcohol:
CALDERN
G.L:15 alcohol agua
Luego: La concentracin de Alcohol:
Volumen Final (L) :
G.L=
Masa de alcohol en Alimentacin(Maa):
X alcohol = M alcohol X alcohol =M mezcla
M alcohol = M Alim*XOH M alcohol =
Masa de alcohol inicial en Calderin(Mac):
X alcohol = M alcohol X alcohol =M mezcla
-
G.L:5 alcohol
VOLUMEN DE ALCOHOL=GL*VOLUMEN DE MEZCLA
VOLUMEN DE ALCOHOL=
MASA DE ALCOHOL=
MASA DE ALCOHOL DE CALDERIN = Mai-Maf =
SALIDA DEL DESTILADOR:
G.L:11 alcohol agua
Luego: La concentracin de Alcohol:
G.L:81 alcohol agua
Luego: La concentracin de Alcohol:
BALANCE GENERAL DE MATERIA:
Considerando el caldern
M alcohol = M cal*XOH M alcohol =
Masa de alcohol Final en Calderin(Mac):
Masa de alcohol en Cola (Mac):
X alcohol = M alcohol X alcohol =M mezcla
M alcohol = M cola*XOH M alcohol =
Masa de alcohol en Destilado (Mad):
X alcohol = M alcohol X alcohol =M mezcla
M alcohol = M dest*XOH M alcohol =
-
0.2028 0.2673 0.3938
0.4701 0.4847
Estos 2 datos son caso similares, existiendo una diferencia de =
BALANCE DE ENERGA:Donde:CaloralolargodelacolumnadedestiladcinCalordelaresistenciaCalorcedidoporelcondensador
Hallando el calor que entra (Qe):
2880 Kj
En el Condensador:
Qc= 107.757054 Kj313.25 Kj
Hallando Qi:
Qi= 2772.24295 Kj
CONCLUSIONES
Al realizar el balance de masa del destilador se observo que al no considerar la concentracion inicial y final del calderin Los datos del balance no coincidian , mientras que parael balance en el cual se le tomaba en cuenta los datos son identicos para la salida y entrada de alcohol
En el balance de energia se determinaron las perdidas de calor en el equipo que suman
Qe=
TCpmQ OHOHc ** 22
-
DATOS FINALES:46744539 COLA11:01 Peso Cola: 1.032 Kg12:16 G.L: 11
108 DESTILADOPeso del destilado: 0.512 Kg
G.L: 81
CALDERINVOLUMEN FINAL 2.5 L
GL 1
0.780.998
Para 1 L de Mezcla: Masa de agua y alcohol15% 0.15 0.11785% agua (L) 0.85 0.8483
Masa Mezcla: 0.9653
0.1212058427
0.2027773749 Kg
Para 1 L de Mezcla: Masa de agua y alcohol15% 0.15 0.11785% agua (L) 0.85 0.8483
Masa Mezcla: 0.9653
0.1212058427
V alcohol alcohol (Kg/L):V mezcla agua (Kg/L):
alcohol (L)
alcohol (L)
-
0.2867730239 Kg
5% 0.05
VOLUMEN DE ALCOHOL=GL*VOLUMEN DE MEZCLA
VOLUMEN DE ALCOHOL= 0.025
0.0195 Kg
0.2672730239 Kg
Para 1 L de Mezcla: Masa de agua y alcohol11% 0.11 0.085889% agua (L) 0.89 0.88822
Masa Mezcla: 0.97402
0.0880885403
0.0909073736 Kg
Para 1 L de Mezcla: Masa de agua y alcohol81% 0.81 0.631819% agua (L) 0.19 0.18962
Masa Mezcla: 0.82142
0.7691558521
0.3938077963 Kg
Sin considerar caldern
alcohol (L)
alcohol (L)
alcohol (L)
-
0.0909 0.2028 0.3938
0.2028 0.4847
0.0147 Kg En este balance los datos estan muy distantes
Caloralolargodelacolumnadedestiladcin
CpH2O= 1.86T= 0.43
134.73 Kg
Al realizar el balance de masa del destilador se observo que al no considerar la concentracion inicial y final del calderin Los datos del balance no coincidian , mientras que parael balance en el cual se le tomaba en cuenta los datos son identicos para la salida y entrada de alcohol
En el balance de energia se determinaron las perdidas de calor en el equipo que suman 2772.242946
m H2O =
tQm OH **2
-
datos grupodatos inicialesConcentracin: 15 G.LPreparacin de la Solucin:Alcohol: 615 mlAgua: 3085mlalimentacin 1536 caldern 2304
G.L 15Potencia: 800
Datos del Caudalmetro. destiladoVolumen Final (L) : 17366 volumen final mlVolumen Inicial: 17332 densidad relativaTiempo Inicial: 9:22 glTiempo Final: 9:42
cola Caudal (L/h): 281.081081 volumen final ml
densidad relativagl
-
0.0909
(kJ/Kg*K)
-
3060.83
90
10320.973
15
-
Hoja1
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