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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

144 

Balances de masa y energía 

4.10 EJERCICIOS 

 

4.10.1

 Un evaporador concentra 20000 kg/h de una disolución al 15% de NaOH hasta que tenga 

52% de sólidos. La presión manométrica del vapor usado es de 20 psi. La presión barométrica es 

de 14,7 psi. La presión absoluta en el espacio de vaporización es de 120 torr. La temperatura de 

alimentación es de 20º C. Calcule la cantidad de vapor consumido. 

 

    

                                                               

                      

 

T

B

 agua pura: P = 120 torr*(101325 Pa/760 torr) =15998,68 Pa = 16 kPa. 

Interpolando en la tabla de propiedades termodinámicas del vapor de agua saturado entre 15 kPa 

y 20 kPa se obtiene: T

B

 agua = 55,2º C. 

Del diagrama de Dühring: T

EBULLICIÓN SOLUCIÓN

 = 104º C. 

∆T

e

 = 49º C. 

 

Balances de materia: 

L

1

x

1

 = L

2

x

2

 

→ L

2

 = (20000 kg/h*0,15)/0,52 = 5769,23 kg/h 

L

1

 = G

3

 + L

2

 

→ G

3

 = 20000 kg/h 

– 5769,23 kg/h = 14230,77 kg/h 

 

Balance de energía: 

L

1

H

1

 + G

4

H

4

 = G

3

H

3

 + L

5

H

5

 + L

2

H

2

 

G

4

*(H

4

 

– H

5

) = G

3

H

3

 + L

2

H

2

 

– L

1

H

1

 

P = 20 psig + 14,7 psi = 34,7 psi *(101325 Pa/14,7 psi) = 239182 Pa = 0,239182 MPa. 



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