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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

59 

Balances de masa y energía 

es  30%.  El  amoníaco  formado  es  separado  por  condensación  y  los  gases  restantes  son 

recirculados. Determínese la relación de recirculación (moles de reciclo/mol alimento fresco). 

 

Base de cálculo: 1 g mol de N

2

 en la alimentación fresca. 

G mol de H

2

 en la alimentación fresca: 3 g mol. 

SISTEMA: Todo el proceso. 

G mol de NH

3

 producidos: 2 g mol. 

SISTEMA: Reactor. 

Grado de conversión = f = 0,3 = n

N2 CONSUMIDO

/n

N2 ALIMENTADO

; n

N2 ALIMENTADO

 = 1 g mol/0,30 = 3,33 g 

mol. 

De la misma manera n

H2 ALIMENTADO

 = 3 g mol/0,3 = 10 g mol. 

SISTEMA: Punto de mezcla. 

BPM H

2

: 10 g mol = 3 g mol + n

H2 RECICLO

;  n

H2 RECICLO

 = 7 g mol. 

BPM N

2

: 3,33 g mol = 1 g mol + n

N2 RECICLO

;

  

n

N2 RECICLO

 = 2,33 g mol. 

Entonces: n recirculación = 9,33 g mol. 

Relación de recirculación = (9,33 g mol/4 g mol) = 2,33. 

 

2.2.7

 

Para producir alcohol metílico se usa la reacción química representada por la ecuación CO 

+  2H

2

  =  CH

3

OH.  Esta  es  la  reacción  principal  porque  se  produce  una  reacción  colateral 

representada por: CO + 3H

2

 = CH

4

 + H

2

O. 

La conversión del CO por paso es del 12,5%. De esta cantidad el 87,5% corresponde a la reacción 

principal y el resto a la colateral. La corriente de salida del reactor pasa a través de un condensador 

donde se obtiene una mezcla líquida de metanol y agua, mientras que los gases restantes se pasan 

a un separador donde todo el metano se retira y los demás gases se recirculan. Calcúlese: 

(a) La composición  en masa de la mezcla metanol – agua. 

(b) La relación de recirculación (moles de recirculación/mol de alimentación fresca). 

 

Se dibuja el diagrama de flujo: 



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