Exposicion C.I otoya - ezxposicionnnnn PDF

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Ejercicio 3, David M. HimmelblauEn la figura se muestra un diagrama de flujo simplificado de la fabricación de azúcar. La caña de azúcar se alimenta a un molino donde se extrae jarabe por trituración; el “bagazo “resultante contiene 80% de pulpa. El jarabe (E) que contiene fragmentos finamente divid...

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Ejercicio 3.78, David M. Himmelblau En la figura se muestra un diagrama de flujo simplificado de la fabricación de azúcar. La caña de azúcar se alimenta a un molino donde se extrae jarabe por trituración; el “bagazo “resultante contiene 80% de pulpa. El jarabe (E) que contiene fragmentos finamente divididos de pulpa se alimenta a una malla que separa toda la pulpa y produce un jarabe transparente (H) que contiene 15% de azúcar y 85% de agua. El evaporador produce un jarabe “pesado” y el cristalizador produce 1000 lb/h de cristales de azúcar. a) Determine el agua eliminada en el evaporador en lb/h b) Determine las fracciones de masa de los componentes del flujo de desecho G c ) Determine la tasa de alimentación de caña de azúcar a la unidad en Ib/h d) Del azúcar que entra con la caña, ¿Qué porcentaje se pierde con el bagazo? e ) ¿Es ésta una operación eficiente?. Explique por qué sí o por qué no.

BALANCE DE MATERIA PARA TODO EL SISTEMA. E=S F=D+G+J+L+M BALANCE DE MATERIA PARA EL CRISTALIZADOR. E=S K=L+M  Balance para el azúcar. 0,40K=0L+1000 K=

1000 0,40

K=2500 lb/h ∴ L=1500 lb/h BALANCE DE MATERIA PARA EL EVAPORADOR. E=S H=J+K  Balance para el azúcar. 0,15H=0J+0,40*2500 H=

1000 0,15

H=6666,66 lb/h

∴ J=4166,66 lb/h a)

BALANCE DE MATERIA PARA LA MALLA. E=S E=H+G (1)  Balance para la pulpa. 0,14E=0H+0,95G (2) (1)^(2) 0,14E=0,95G E=6666,66+G E=7818,92 lb/h G=1152,26 lb/h  Balance para azúcar. 0,13E=0,15*(6666,66) +XnAzucar*G 0,13*(7818,92)=1000+ XnAzucar*1152,26 XnAzucar=0,0143 ≈ 1,43% XnAgua=0,05-0,0143=0,0357≈ 3,57% BALANCE DE MATERIA PARA EL MOLINO. E=S F=D+E (1)  Balance para la pulpa. 0,59F=0,80D+0,14E (2) (1)^(2) 0,59F=0,80D+1094,64 F= D+7818,92 F=24570,6 lb/h c) D=16751,66 lb/h

b) Composición en “G” 95% Pulpa 1,43% Azúcar 3,57% Agua

 Balance para azúcar. 0,16F=0,13*(7818,92) +XnAzucar*D 0,16*(24570,6)=1016,45+ XnAzucar*16751,66 XnAzucar=0,174 ≈ 17,4% d) XnAgua=100-80-17,4=0,026≈ 2,6% e) ¿Es ésta una operación eficiente? Explique por qué sí o por qué no. No ya que el azúcar perdida en el proceso del molino(2914,84 lb/h) y la malla (16,45 lb/h)es mayor al del que se produce (1000lb/h)....