Examen departamental 19B PDF

Preview

Summary

Depa 19B...

Description

UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA CENTRO UNIVERSITARIO DE CIENCIAS EXACTAS E INGENIERIAS (CUCEI) DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA SEGURIDAD EN LOS PROCESO Y PREVENCION DE PERDIDAS. I5835

EXAMEN I. (RESPUESTAS) Fecha: 21- octubre-2019 NOMBRE__________________________________________________ 1.- La operación de una cierta planta química se evaporan 0.4 litros/hora de Tolueno (TLV-TWA = 50 ppm, M = 92 y Ge= 0.86) y 0.5 litros/hora de Benceno (TLV-TWA= 10 ppm, M = 78.11 y Ge = 0.8794). Si sólo se cuenta con sistema de ventilación de 30 ,000 ft3/min de aire, determine el número de sistemas de ventilación que deberán ser instalados para mantener la concentración por debajo del valor límite permisible.

Determinar Qm =0.4 lt/hr Tolueno, 2.5 lt/hr Benceno; Si Qv= 30,000 ft3 /min. Asumir ventilación promedio, k= 1/8 T= 25°C, P =1 atm. Por definición: Q_(v total= ) QvTolueno+QvBenceno Con Ecuación 3.8 ◼ Despejando: Qv= (Qm Rg T)/(k P M Cppm )X106 Para el Tolueno: TLV-TWA = 100 ppm, M = 92 y Ge= 0.86 Para el benceno: TLV-TWA = 10 ppm, M= 78.11, Ge= 0.8794 Qvt = (Qmtolueno Rg T)/(k P Mtolueno Cppm tolueno )X106 + (QmBenceno Rg T)/(k P MBenceno Cppmbenceno )X106 = [ Qmtolueno / Mtolueno Cppm tolueno + QmBenceno/ MBenceno Cppmbenceno ](RgT/kP)x106 = Determinar: Qmtolueno = (0.4lt/hr)(860g/L)(1/60 hr/min)= 5.73 g/min. QmBenceno = (0.5lt/hr)(879.4g/L)(1/60 hr/min)= 7.32 g/min. Sustituimos: Qvtotal= [5.73/(92x100)+ 7.32/(78.11x10)] (0.08205x298/(0.125x1)]x106 = Qvtotal= (0.0006228+0.00937)(195,607.2x106) =( 0.00991)(195,6x106)= 1´ 938,467 L/min ➔ 68,323,2ft3/min. Se requieren 2.77 veces el sistema actual.

1

2.- Un cierto aire contiene 2.5 ppm de Tolueno (TLAV_TWA = 50), 270 ppm de Estireno (TLAV_TWA = 50), 2 ppm de Acido Acrílico (TLAV_TWA = 2.9) y 10 ppm de 1,2-dicloroetano (TLAV_TWA = 10). a.-Calcule el TLV de la mezcla. b.- Determine si hay sobreexposición en el ambiente laboral.

Compuesto

Concentracion

Tolueno Estireno Ac Acrilico 1,2 Dicloroetano

ppm 2.5 270 2 10 284.5

TLV-TWA ppm 50 50 2.9 10

Ci/(TLV-TWA) 0.05 5.40 0.69 1.00 7.14 n

 (TLV - TWA) mezcla =

Ci

i =1 n

 i =1

Ci ( TLV - TWA )i

=

39.8

Criterio de sobrexposición SI n

Ci

 (TLV - TWA) i =1

[TLV-TWA]mezcla

= 7.14

es mayor a 1 SI hay sobreexposición

i

= 39.8

es menor a

284.5 SI hay sobrexposición

2

3.- Durante una revisión a una empresa se obtiene la siguiente información de sus registros para el año 2017 y 2018. Número de casos reportados al IMSS 12 y 25, Número de días subsidiados con incapacidad temporal 50 y 20, Suma de valuaciones por incapacidad permanente 1 y 0.76, Número de fatalidades o defunciones 1 y 0, Número de trabajadores que en promedio están expuestos al riesgo 105.3 y 110.2, Duración de la jornada de trabajo 8 horas, Semanas trabajadas por año 48. Calcule para cada año; a.- Índices de frecuencia, gravedad y siniestralidad (IMSS), b.- Tasa de incidencia OSHA basada en lesiones y enfermedades, c.- Tasa de incidencia OSHA basada en días perdidos. Datos

2017

2018

Casos reportados

12

25

Días subsidiados

50

Incapacidad permanente

1

0.76

Fatalidades

1

0

Trabajadores expuestos

105.3

110.2

Indice de frecuencia

1.266

2.52

Indice de Gravedad

0.155

0.0016

Ind Siniestralidad

195,836.8

4,024.6

Horas expuestas

242,611.2

253,900.8

Tasa OSHA Lesiones

9.89

19.7

Tasa OSHA días perd.

41.22

15.75

20

4.- En una planta industrial se derrama un bidón conteniendo 50 litros de hexano que se evaporan, esto ocurrió dentro de una bodega con dimensiones de 15m x25m x7m. Se tiene un ventilador en la parte superior de un extremo con capacidad de 15,000ft3/min que se encontraba apagado durante el evento. a.- Determinar el tiempo que tarda en evaporarse si el área cubierta por el derrame es de 2.5m2. b.- Cual será la concentración en ppm dentro de la bodega si se encuentra parado el ventilador. c.- Determine la concentración en ppm después de 25 minutos considerando que el ventilador está trabajando. d.- La concentración rebasa al TLV-TWA? Anotar las consideraciones y supuestos tomados. HEXANO n-Hexano C6H14 Masa molecular: 86.2. LIMITES DE EXPOSICION TLV (como TWA): 50 ppm; 176 mg/m3 (piel) BEI (ACGIH 2004). LEP UE: 72 mg/m³, 20 ppm como TWA (UE 2006) MAK: Riesgo para el embarazo: grupo C (DFG 2004). PROPIEDADES; Punto de ebullición= 69°C; Punto de fusión= -95°C; Densidad relativa (agua = 1)= 0.7 ; Solubilidad en agua, g/100 ml a 20 ºC= 0.0013; Presión de vapor, kPa a 20°C=17 Densidad relativa de vapor (aire = 1)= 3.0 . 3

a. Con ecuación donde M= 86.2 , A=2.5 m2, Psat = 17 kPa, Rg = 8.314 L-kPa/K-mol , TL= 20+273= 293 K, K= 0.83(18/86.2)1/3 = 4.9244 x10-3 m/s. Se determina Qm velocidad de evaporación = 7.36 g/s Tiempo en evaporarse los 50 litros es = 78 minutos. b.- Utilizando ecuación Cppm = 0.08205 [T/M P] ( Cmg/m3) calcular C = 50(700)/(15x25x7) = 13,333 mg/m3 obtener Cppm = 0.08205[293/86.2x1](13,333) = 3,710 ppm

c.- Utilizamos la ecuación Se determina Cppm con los siguientes supuestos. concentración promedio ( en ppm ), derrame de líquido volátil, dados el término Qm y velocidad de ventilación Qv (se mantienen constantes). Considera k= 1/8 , Qv = 7,092.5 L/s Cppm = 7.36x 0.08205x293/[1/8x 7,092.5x1x86.2]x106 = 2,315 ppm . d.- Si el TLV-TWA = 50 ppm en ambas consideración hay sobrexposición.

4...