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Balances de masa y energíA

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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

21 

Balances de masa y energía 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.7.5

  En un tren de destilación se va a fraccionar un hidrocarburo líquido cuya composición es 

20% mol  de etano,  40% mol  de  propano  y  40% mol  de butano.  Se alimentan  100 kg mol  de  la 

anterior mezcla al primer destilador. El producto superior o de cabeza de este destilador contiene 

95% mol de etano, 4% mol de propano y 1% mol de butano. El producto inferior o de fondo de este 

destilador, que únicamente contiene propano y butano, alimenta al segundo destilador. El producto 

superior  de  este  segundo  destilador  contiene  99%  molar  de  propano  mientras  que  el  producto 

inferior del segundo destilador contiene 8,4% molar de propano. Calcúlese la cantidad de producto 

de  cabeza  del  segundo  destilador  y  la  composición  de  la  corriente  de  alimentación  al  segundo 

destilador. 

   

    

Base de cálculo: 100 kg mol alimentados al destilador 1. 

 

             

                                                                                    

 

 

 

 

 

 

 


BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

22 

Balances de masa y energía 

 

Balances de masa en el destilador 1: 

Balance  total de masa: 100 kg mol = n

2

 + n

Balance parcial de masa para el etano: 0,2(100 kg mol) = 0,95(n

2

→ n

2

 = 21,05 kg mol. 

→ n

3

 = 78,95 kg mol. 

Balance parcial de masa para el propano: 0,4(100 kg mol) = 0,04(21,05 kg mol) + x(78,95 kg mol) 

→ x = 0,496 

Entonces,  la  composición  de  la  corriente  de  alimentación  al  segundo  destilador  es  49,6%  en 

propano y 50,4% en butano. 

  

Balances de masa en el segundo destilador: 

Balance total de masa: n

3

 = n

4

 + n

5

 

→ 78,95 kg mol = n

4

 + n

Balance parcial de masa: n

3

(x) = 0,99n

4

 + 0,084 n

Reemplazando: 78,95 kg mol (0,496) = 0,99n

4

 + 0,084 (78,95 kg mol 

– n

4

De donde: n

4

 = 35,90 kg mol y n

5

 = 43,05 kg mol. 

 

1.7.6

  En una planta de tratamiento que opera bajo condiciones estables, se reduce el contenido 

de impurezas nocivas de un líquido residual de 2,5% en peso hasta 0,05% en peso. Se permite 

una concentración máxima de estas impurezas nocivas de 0,5% en peso para ser descargadas en 

el río local. ¿Qué porcentaje del líquido residual inicial puede ser derivado y cumplir aún las normas 

establecidas? 

 

Base de cálculo: 100 kg de líquido residual. 

Sistema: Todo el proceso. 

Balance total de masa: m

1

 = m

6

 + m

5

 

→ 100 kg = m

6

 + m

5

  

 

 

 

 

 

 

 



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