BALANCE DE MATERIA SIN RXNTALLER No. 1 Prof. Cely1. Se desea secar una torta hmeda (humedad del 75%, en base hmeda) usando un equipo operando en corrientes paralelas. La humedad del aire que entra al secadero es de 0,08 kg de agua/kg de aire seco, la humedad del aire a la salida del secadero es 0,18 kg de agua/kg de aire seco, el caudal es de 100kg d aire seco/h y se alimentan 50 kg/h de torta hmeda al secadero, calcular: a) Caudal msico de las corrientes b) la humedad, en base seca de la torta seca que salen del secadero.Concepto: en los porcentajes base seca, se excluye el agua; simplemente se omite como si no existiera.2. En periodo de verano, debido a la escasez de leche, una empresa se ve forzada a reconstituir leche entera a partir de leche en polvo y de agua. La composicin de la leche en polvo es: grasa 27,5%, Agua 2%, protena 26,4%, Lactosa 38,2% y ceniza 5,9%. Se desea obtener leche entera reconstituida, con 8,5% de slidos no grasos (protena, lactosa, ceniza). A partir de un balance de materia, indicar cuales serian las masas respectivas de leche en polvo y de agua, que habra que mezclar con el fin de obtener 5000 Kg de leche reconstituida. Cul sera la composicin de la leche entera reconstituida?

3. En una columna de destilacin, se realiza el proceso de separacin alcohol-agua en un alimento. El alcohol es de alta pureza y el alimento tiene en su composicin 20% molar de alcohol etlico. Si la alimentacin durante el proceso es de 45 libras-mol por hora, obtenindose un destilado que contiene 85.5 molar de alcohol etlico y un residuo que contiene 3% molar de alcohol etlico, calcular: a) la cantidad de destilado y de residuos obtenidos. b) el porcentaje de alcohol del alimento recuperado en el destilado.4. Se desea obtener un producto alimenticio a partir de la mezcla de varias harinas. El proceso de obtencin presenta tres etapas: Deshidratado- mezcla- deshidratado. Se tiene una masa inicial de 1000 kg, con una humedad de 40%, la cual, al pasar por el deshidratado inicial, se reduce al 30%. Dicha humedad se mantiene al pasar por el mezclador, en donde se introducen 500 kg ms de otra harina: la humedad se reduce al pasar por el segundo deshidratador al 18%. Calcule la masa final y cuantifique las diferentes corrientes que intervienen en el proceso.5. En la fermentacin continua de melazas (o mostos de azcar), se establece para un ciclo de 6 meses fermentaciones en la cuales se alimentan lenta y continuamente por el fondo del tanque 100 litros diarios de melaza diluida con densidad de 1,253 gr. / cm3 , a la melaza se le inyectan inicialmente 200 gramos de levadura seca de tal forma que al tanque de fermentacin llega la melaza diluida ya con la levadura; durante la fermentacin continuamente se reproduce la levadura a razn de 60 gramos por 100 kilos de mosto y se genera gas carbnico en proporcin de 80 gramos por 100 kilos de mosto; a partir del cuarto da se retiran diariamente 99,5 litros de fermentado con densidad 1.083 y con un contenido de levadura de 70 gramos por kilo de fermentado, adems se desprende gas carbnico en una proporcin de 93 gramos por kilo de fermentado. Determinar la cantidad de material, y su composicin, que queda en el tanque al cabo del ciclo de 180 das e igualmente determinar cunto producto se obtiene. Comprobar resultados por un balance general.

6. En un proceso para extraccin de aceite de man, se parte de 1000 kg de semilla de man de composicin: Aceite 42%, protena 24%, Carbohidratos 21%, humedad 7%, ceniza 6%.

Se efectan en forma sucesiva, las siguientes operaciones: 1) se tritura la semilla con el fin de extraer al mximo el aceite que contiene. Se obtiene, por una parte, aceite y por otra una torta cuyo contenido de aceite es de apenas del 6%. 2) con el fin de recuperar el aceite residual de dicha torta, se la somete luego a un proceso de extraccin con hexano: dicho solvente extrae gran parte del aceite de la torta, y de esta etapa sale por una parte una mezcla de hexano y aceite y por otra una harina cuyo contenido de aceite ha cado al 0,5%.3) posteriormente, dicha harina se somete a un proceso de secado en presencia de aire caliente: as al finalizar esta etapa, se tiene una harina que slo tiene un 3% de humedad y aire hmedo.

A partir de un balance de materia, determinar: a) La masa de aceite contenida en la torta, y aquella extrada por prensado b) La masa de aceite contenida en la harina y aquella extrada con el hexano c) la masa de agua residual en la harina secada y aquella extrada con el aire caliente.

7. Una tonelada de solucin de nitrato de Sodio (NaNO3) al 25% en peso, es concentrado por evaporacin para ser saturado a 100 C. Posteriormente la solucin se enfra a 20 C, causndose una cristalizacin parcial de (NaNO3). Los cristales hmedos se separan por filtracin, reteniendo cada kilo de cristal, 0,1 kg de la solucin. En un secamiento final, el nitrato de la solucin retenida se deposita en los cristales, teniendo como valores de solubilidad del nitrato de sodio de 1,76 kg/kg de agua a 100 C y 0,88 kg/kg de agua a 20 C. Calcular: a) Cantidad de agua evaporada para alcanzar la saturacin a 100 C b) el peso total de NaNO3 obtenido

8. Se utiliza un sistema de separacin por membrana para concentrar un alimento lquido desde un 10% hasta un 30% de slidos totales. Este proceso se realiza en dos etapas, en la primera de las cuales se produce una corriente residual de bajo contenido de slidos y en la segunda se separa la corriente producto final de otra corriente con bajo contenido de slidos, que es re circulada a la primera etapa. Calcular la magnitud de la corriente de reciclo si contiene un 2% de slidos: la corriente residual contiene 0,5% de slidos y la corriente principal entre las dos etapas contiene un 25% de slidos. En el proceso deben producirse 100 kg/min de producto de 30% de slidos.