Práctica 1. Diagramas de flujo PDF

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Docente: Freddy Molina...

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UNIVERSIDAD CATOLICA SANTA MARIA Facultad de Ciencias Farmacéuticas, Bioquímicas y Biotecnológicas Escuela Profesional de Ingeniería Biotecnológica

BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA Diagramas de flujo

Profesor(a): Lizbeth Campos Olázaval Alumnas: Camila Katerine Aranda Medina Laura Sofía Salazar Ortiz Sara Edita Montes Urrutia

AREQUIPA

2018 1. INTRODUCCIÓN En ingeniería, un sistema es un arreglo de objetos o leyes ordenadas de una manera determinada para cumplir una función. Razón por la cual, los procesos suelen incluir varios sistemas trabajando a la vez. Que deben ser analizados dependiendo a los fenómenos que suceden dentro de los límites de cada sistema: mecanismos y cinética de las reacciones, propiedades de los productos e intermediarios, balance de masa y energía, condiciones del sistema y materiales de construcción. O atendiendo a las diferentes fases en que se encuentren los insumos. Todo esto sirve para evaluar las condiciones ideales de trabajo, las cuales son el punto de partida para el diseño de cualquier proceso. Además de brindar información sobre las interacciones y partes del sistema. Para esto último, se emplean diagramas de flujo, o flujogramas. Que van aumentando en grado de complejidad. a. Diagrama de bloques: conjunto de recuadros y flechas que señalan de forma general, las entradas, salidas y los procesos. b. Diagrama de procesos: con los mismos elementos que el anterior, pero incluyendo la disposición relativa de los equipos. c. Diagrama de flujo de información: considera también, las ecuaciones matemáticas y químicas correspondientes a cada proceso. d. Diagrama de instrumentación y tuberías: el más complejo de todos, brinda información sobre el manejo y mantenimiento de los equipos. 2. PARTE EXPERIMENTAL CASO 1: La fruta se limpia y se eliminan la dermis y los pedúnculos, luego se lava y se tritura. La fruta contiene 86% de agua y 14% de sólidos solubles. Una vez triturada, se mezcla con azúcar en una proporción de 45 a 55% en peso, en este paso también se agrega pectina y ácido cítrico. Con lo que el pH alcanza un Valor del 3,5. Luego, esta mezcla se somete a una evaporación de 80 °C por 20–30 minutos, con lo cual se elimina agua y la concentración de sólidos en el producto resulta ser de 67% en peso. 1. ¿Cuáles son las materias primas empleadas en el proceso productivo y cómo se clasifican estas por su origen y su composición? Las materias primas son cuatro: fruta, azúcar, pectina y ácido cítrico. Dos de ellas, la pectina y el ácido cítrico, sean reactivos químicos. Mientras, que la fruta y el azúcar son de origen vegetal. 2. ¿Qué fenómenos físicos (operaciones unitarias) se llevan a cabo?

Eliminación de la dermis y de los pedúnculos, lavado, triturado y evaporación. 3. ¿Qué desechos resultan del proceso? Dermis, pedúnculos y agua. 4. ¿Cuáles son las condiciones de operación? A temperatura ambiente y a 80 °C durante la evaporación. 5. Indique la secuencia de pasos por bloques:

Limpiado

Lavado

Triturado

Mezclado

Evapora do

6. BFD:

CASO 2: El proceso de fabricación de silicato sódico inicia con la eliminación de la humedad de todas las materias primas: polvo de cuarzo fino, sulfato sódico y carbón vegetal, en seguida estas se envían a un equipo en donde se mezclan en las siguientes cantidades: polvo de cuarzo fino (100 kg.), sulfato sódico (70 kg.) y carbón vegetal (4 kg.); el equipo se pone en movimiento hasta que esté perfectamente combinado. Este material se introduce a un horno donde se obtienen silicato sódico, bióxido de carbono y bióxido de azufre. El horno tiene un quemador que funciona con fuel-oil y su temperatura de funcionamiento es de 1 500 °C. Finalmente, una vez formado el silicato, se vacía y se enfría con agua. El material se reduce de tamaño y se le agrega agua 1. ¿Cuáles son las materias primas o insumos? Clasifícalas por su composición y origen Polvo de cuarzo fino Sulfato sódico Carbón vegetal 2. Identifique los suministros del proceso Agua Fuel-oil 3. ¿Cuáles son los subproductos? Bióxido de carbono Bióxido de zufre 4. Identifique los procesos físicos (operaciones unitarias)

El secado El mezclado El enfriado 5. Mencione los procesos químicos (procesos unitarios) El horneado

6. Diagrama de bloques:

7. Diagrama de bloques simples: Evaporado

Mezclado

Horneado

Enfriado...