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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

58 

Balances de masa y energía 

Léase: as como ácido sulfúrico; ac como acetato de calcio; aa como ácido acético y sc como sulfato 

de calcio. 

Base de cálculo: 1 lb mol de as (H

2

SO

4

) alimentado al reactor. 

Moles de as alimentados: n

1

 = 1 lb mol; m

1

 = 98 lb. 

1 lb mol = 1,1 n

8

; n

8

 = 0,909 lb  mol. 

 

SISTEMA: Reactor. 

Los balances parciales de masa (BPM) tienen la forma “E (Entrada) + P (Producción) = S (Salida) 

+ C (Consumo)” 

BPM ac: 0,909 lb mol = n

sale ac

 + (0,909 lb mol) (0,90);  n

sale ac

 = 0,0909 lb mol. 

Moles recirculadas de ac = 0,0909 lb mol. 

BPM aa: (0,909 lb mol) (0,90) (2) = n

aa sale

; n

aa sale

 = 1,6362 lb mol. 

  

SISTEMA: Punto de mezcla. 

BTM: n

2

 + n

4

 = n

8

; n

2

 = n

8

 – n

4

; n

2

 = 0,909 lb mol – 0,0909 lb mol; n

2

 = 0,8181 lb mol. 

Convirtiendo a unidades másicas: m

2

 = 129,26 lb. 

El balance de masa debe ser escalado para encontrar los valores solicitados (con base en 1000 lb 

de ac alimentados por hora y no en 1 lb mol de as alimentado): 

Masa de ac recirculado = (0,909 lb mol/129,26 lb) (1000 lb)( 158 lb/lb mol) = 111,11 lb. 

Masa aa producido = (1,6362 lb mol/129,26 lb) (1000 lb) (60 lb/lb mol) = 759,5 lb. 

 

2.2.6

 

Para  la  producción  de  amoníaco,  la  reacción  química  se  representa  por  la  siguiente 

ecuación: N

2

 + 3 H

2

 = 2 NH

3

 

Un proceso determinado se muestra en el siguiente diagrama: 

 

 

 

 

La alimentación fresca tiene una relación molar N

2

:H

2

 de 1:3. El grado de conversión en el reactor 



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