balance de materia y energia en regimen estacionario

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balance

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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