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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

146 

Balances de masa y energía 

 

Presión en la cámara de vaporización: 10 cm. Hg* 101325 Pa/76 cm. Hg = 13332,24 Pa. 

 

Balances de masa: 

L

1

*x

1

 = L

2

*x

2

 

→ L

2

 = 25000 kg/h*(0,1/0,5) = 5000 kg/h 

L

1

 = G

3

 + L

2

 

→ G

3

 

= 25000 kg/ − 5000 kg/h = 20000 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

 

 

De las tablas de propiedades termodinámicas para el agua:  

H

4

 

– H

5

 = 2200 kJ/kg (Interpolando). 

T

PRODUCCIÓN VAPOR

 = 51,25º C 

Siendo esta la temperatura de referencia, H

3

 es la entalpía del vapor saturado a esa temperatura 

y H

2

 es cero. 

H

3

 = 2594,3 kJ/kg 

L

1

H

1

 

=  25000  kg/h*0,9  kcal/(kg  º  C)*(−31,25º  C)  =  −  703125  kcal/h*(1  kJ/0,23901  kcal)  =  − 

2941822,5 kJ/h 

 

 Reemplazando en el balance de energía: 

G

4

*2200 kJ/kg = 20000 kg/h*2594,3 kJ/kg + 2941822,5 kJ/h = 24921,7 kg/h. 

 

4.10.3

 En un evaporador se tratan 15000 kg/h de una disolución de NaOH al 10% que ha de 

concentrarse  hasta  el  50%  en  peso.  El  vapor  empleado  como  medio  de  calefacción  es  vapor 

saturado  a  3,5  atm,  y  una  vez  condensado  sale  a  la  temperatura  de  condensación.  El  vacío 

mantenido en la cámara de evaporación es de 620 mm Hg, referido a la presión atmosférica normal. 

La alimentación entra a 40º C. Determínese el consumo horario de vapor de calefacción. 

 



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