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Balances de masa y energíA

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BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

Balances de masa y energía 

Ahora,  se  pueden  revisar  los  siguientes  ejercicios,  los  cuales  asumen  las  consideraciones 

detalladas hasta este momento: 

 

1.5 EJERCICIOS

 

 

 

1.5.1

 Uno de los pasos en el beneficio del cacao es el secado. Para secar el cacao se utiliza aire 

con una humedad de 0,0105 kg de agua/kg de aire seco y 25° C. Este aire pasa a un pre-calentador 

en donde sale con la misma humedad, pero a 60° C. Luego el aire se mete al secador. El cacao  

entra en el secador con 40% de humedad. Indique este proceso con un diagrama de flujo. 

 

El proceso puede representarse así: 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5.2

 Indique qué ocurre en el procesamiento de la soya mostrado en el siguiente diagrama de 

flujo:          

 

 

 

 

 

 

 


BALANCES DE MASA Y ENERGÍA

 

RODRIGO LONDOÑO GARCÍA

 

 

 

 

 

10 

Balances de masa y energía 

El diagrama de flujo mostrado indica que: 

Diez mil kilogramos de soya, cuya composición es 82% en torta y 18% en aceite, se muelen y se 

prensan para obtener parte del aceite. La torta resultante, con composición 94% en torta y 6% en 

aceite, se somete a extracción con hexano resultando un residuo que contiene el 99,5% de torta y 

0,5% de aceite y una mezcla hexano 

– aceite la cual se destila para separar el aceite del hexano. 

                                                                                                                                                                                                                                                                                                              

1.5.3

 Mil quinientos kilogramos por hora de una mezcla de benceno y tolueno que contiene 55% 

en masa de benceno se separan, por destilación, en dos fracciones. La velocidad de flujo másico 

del benceno en la parte superior del flujo es de 800 kg/h y la del tolueno en la parte inferior del flujo 

es de 600 kg/h. La operación se lleva a cabo en régimen permanente. Escriba los balances del 

benceno y del tolueno para calcular las velocidades de flujo no conocidas de los componentes en 

los flujos de salida. 

 

 

 

 

 

 

El proceso se efectúa en régimen permanente y por eso el término acumulación de los balances 

de masa es cero. Como no ocurren reacciones químicas, los términos de producción y consumo 

son iguales a cero. Por lo tanto, la ecuación de balance de masa toma la forma: Entrada = salida. 

Balance parcial de masa de benceno: 825 kg b/h = 800 kg b/h + q

2

 

→ q

2

 = 25 kg b/h 

Balance parcial de masa de tolueno: 675 kg t/h = q

1

 + 600 kg t/h 

→q

1

 = 75 kg t/h 

Comprobación: 

Balance total de masa: 1500 kg/h = 800 kg/h + q

1

 + q

2

 + 600 kg/h 

→ 1500 kg/h = 800 kg/h + 75 

kg/h + 25 kg/h + 600 kg/h 

→ 1500 kg/h = 1500 kg/h 

 

1.5.4

  Dos mezclas etanol 

– agua se encuentran en dos matraces separados. La primera mezcla 

contiene 35% en peso de etanol, y la segunda contiene 75% en peso del mismo. Si  se combinan 



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