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8/20/2019 Apuntes Plantas y Proceso Upiicsa
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL.
UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE
INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES YADMINISTRATIVAS.
ASIGNATURA: PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.
APUNTES.
PROFESOR: ING. HÉCTOR SÁNCHEZ SOLÓRZANO
Unidad I
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
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8/20/2019 Apuntes Plantas y Proceso Upiicsa
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.INTRODUCCION: La unidad temti!a "#anta$ % "&'!e$'$ indu$t&ia#e$ e$ a(ue##a(ue e$ta &e#a!i'nada !'n #a "&'du!!i)n de !'m"ue$t'$ % "&'du!t'$ !u%ae#a*'&a!i)n &e(uie&e de $'+$ti!ada$ t&an$,'&ma!i'ne$ ,-$i!a$ % (u-mi!a$ de #amate&ia.
Tam*in /ua&da una &e#a!i)n mu% im"'&tante !'n e# di$e0' de nue1'$ mate&ia#e$
% te!n'#'/-a$2 e$ una ,'&ma im"'&tante de in1e$ti/a!i)n % de de$a&&'##'. Adem$e$ #-de& en e# !am"' am*ienta#2 %a (ue !'nt&i*u%e a# di$e0' de "&'!e$'$am*ienta#mente ami/a*#e$ % "&'!e$'$ "a&a #a de$!'ntamina!i)n de# medi'am*iente.
P#anta$ % "&'!e$'$ indu$t&ia#e$ im"#i!a en /&an "a&te e# di$e0' % e#mantenimient' de #'$ "&'!e$'$ (u-mi!'$ "a&a #a ,a*&i!a!i)n a /&an e$!a#a. Seem"#ean a #'$ in/enie&'$ (u-mi!'$2 in/enie&'$ indu$t&ia#e$ "&in!i"a#mente 3a# i/ua#(ue #'$ in/enie&'$ de "et&)#e' aun(ue en men'& medida4 en e$ta &ama/ene&a#mente.
E# de$a&&'##' de #'$ "&'!e$'$ a /&an e$!a#a !a&a!te&-$ti!'$ de e!'n'm-a$indu$t&ia#i5ada$ e$ de*id' a# e$tudi' % de$a&&'##' de "#anta$ % "&'!e$'$indu$t&ia#e$2 n' de #a (u-mi!a en $u m$ "u&a e6"&e$i)n. De 7e!7'2 #'$ in/enie&'$(u-mi!'$ e in/enie&'$ indu$t&ia#e$ $'n &e$"'n$a*#e$ de #a di$"'ni*i#idad de #'$mate&ia#e$ de a#ta !a#idad m'de&n'$ (ue $'n e$en!ia#e$ "a&a 7a!e& ,un!i'na& unae!'n'm-a indu$t&ia#.
P'& 't&' #ad'2 #a (u-mi!a e$ #a !ien!ia (ue e$tudia 3a e$!a#a #a*'&at'&i'4 #amate&ia2 $u$ !am*i'$ % #a ene&/-a in1'#u!&ada. La im"'&tan!ia &adi!a en (ue t'd'#' (ue n'$ &'dea e$ mate&ia. E# in/enie&' (u-mi!' % e# in/enie&' indu$t&ia#"a&ti!i"an de una mane&a im"'&tante en #' &e#a!i'nad' a# di$e0' % #a
admini$t&a!i)n de t'd' e# "&'!e$' (u-mi!' a e$!a#a indu$t&ia# (ue "e&mite$ati$,a!e& una ne!e$idad "a&tiend' de mate&ia$ "&ima$ 7a$ta "'ne& en #a$ man'$de# !'n$umid'& un "&'du!t' +na#.
La "&e$en!ia #a in/enie&-a (u-mi!a % #a in/enie&-a indu$t&ia# #a "'dem'$ 1e& en&ea$ ta#e$ !'m' #a "&'du!!i)n2 !'nt&'# de "&'!e$'$2 !'nt&'# de !a#idad2 $e/u&idadindu$t&ia#2 a"'%' t!ni!'8#e/a#2 $e/u&idad e 7i/iene2 a#iment'$2 !'$mti!' %e!'#'/-a en d'nde "#antea2 di$e0a2 !'n$t&u%e2 '"e&a % !'nt&'#a unidade$ "a&adi$minui& e# im"a!t' !'ntaminante de #a$ a!ti1idade$ 7umana$.
La$ a"#i!a!i'ne$ (ue "uede &ea#i5a& un in/enie&' indu$t&ia# $'n 1a&iada$9 "ueden
men!i'na&$e #a$ $i/uiente$ a m'd' de eem"#':
• E$tudi'$ de ,a!ti*i#idad t!ni!'8e!'n)mi!a
• E$"e!i+!a!i)n ; Di$e0' de e(ui"'$ % "&'!e$'$
• C'n$t&u!!i)n ; M'ntae de e(ui"'$ % "#anta$
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
http://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1ohttp://es.wikipedia.org/wiki/Materialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tecnolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Medio_ambientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Medio_ambientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Fabricaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Industrializaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Industrializaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Materiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Consumidorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Producto_manufacturadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ecolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Dise%C3%B1ohttp://es.wikipedia.org/wiki/Materialhttp://es.wikipedia.org/wiki/Tecnolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Medio_ambientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Medio_ambientehttp://es.wikipedia.org/wiki/Fabricaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Industrializaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Industrializaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Materiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Energ%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/Consumidorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Producto_manufacturadohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ecolog%C3%ADahttp://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%ADsica
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• C'nt&'# de "&'du!!i)n ; O"e&a!i)n de "#anta$ indu$t&ia#e$
• Ge&en!ia % admini$t&a!i)n
• C'nt&'# de !a#idad de "&'du!t'$
• C'm"&a$ % !'me&!ia#i5a!i)n
• Venta$ t!ni!a$
• C'nt&'# am*ienta#
• In1e$ti/a!i)n % de$a&&'##' de "&'du!t'$ % "&'!e$'$
• Ca"a!ita!i)n de &e!u&$'$ 7uman'$
Ent&e #'$ $e!t'&e$ indu$t&ia#e$ m$ im"'&tante$ (ue em"#ean a "&',e$i'na#e$ de #ain/enie&-a indu$t&ia# $e en!uent&an:
• Indu$t&ia (u-mi!a ; Pet&'(u-mi!a
• Ga$ % "et&)#e' ; Re+ne&-a$
• A#iment'$ % *e*ida$ ;
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.FUNDAMENTACION: La$ em"&e$a$ indu$t&ia#e$ en #a$ (ue $e de$a&&'##an "&'!e$'$de t&an$,'&ma!i)n "a&a '*tene& *iene$ de !'n$um'2 &e(uie&en de Admini$t&ad'&e$(ue &e!'n'5!an t&min'$ t!ni!'$ % a!ti1idade$ (ue $e e,e!t=an "a&a #'/&a& #'$"&'du!t'$ !'n #a !a#idad de$eada2 a# &e#a!i'na&$e !'n In/enie&'$ ' Cient-+!'$&e$"'n$a*#e$ de mantene& '"e&and' ' inn'1and' di!7'$ "&'!e$'$. Re(uie&entam*in2 (ue #'$
Admini$t&ad'&e$ identi+(uen #a$ di,e&en!ia$ en #'$ di$tint'$ e#ement'$ (ue!'m"'nen e# "&'!e$' indu$t&ia# !'m' $'n: ,uente$ % !a&a!te&-$ti!a$ de #a$mate&ia$ "&ima$2 ,'&ma$ de '"e&a!i)n % mane' de mate&ia#e$2 "a&ti!u#a&idade$t!ni!a$ de #'$ e(ui"'$ % ,en)men'$ (ue $u!eden en #a '*ten!i)n de #'$di,e&ente$ "&'du!t'$ (ue tend&n un u$' e$"e!-+!'. T'd' e$t' e$ a#!an5ad' en undete&minad' /&ad' a t&a1$ de e6"e&iment'$ (ue $e 7a!en a ni1e# de #a*'&at'&i'2d'nde $e "ueden '*$e&1a& #'$ ,en)men'$ (ue $e&-an e$!a#ad'$ a# ni1e# de #aP#anta Indu$t&ia#2 inte/&ad' !''&dinadamente *a' #ineamient'$ te!n'#)/i!'$2e!'n)mi!'$ % admini$t&ati1'$ (ue &e$u#ta&n de /&an uti#idad "a&a #a ,un!i)n"&'du!ti1a.
SISTEMAS DE UNIDADES
APUNTES.>8E6"&e$e #a$ !antidade$ $i/uiente$ en #'$ "&e+'$ mt&i!'$.
?.??@ de "u#/ @6>?8B mi#i"u#/ada$2?.?> de mi##a. >6>?8@ !entimi##a.
>?? ??? ??? a0'$ >??6>? 7e"ta0'$.??? ??? ??? de *ati'$ 6>?8 me/a*ati'$.?.????B t'ne#ada$. B.6>?8 mi!&' t'ne#ada$.
@8E6"&e$e #a$ !antidade$ $i/uiente$ !'m' un n=me&' de unidade$ *$i!a$.
B. i#'"e$'$. B.6>?B "e$'$ mi!&a$ 6>?8 mi!&a$.@ i#'Vati'$ @ 6>?B *ati'$?.> me/a#i*&a$ ?.> 6>? #i*&a$H mi!&'/&am'$ H 6>?8 /&am'$@. mi#i/a#'ne$ @. 6>?8B /a#'ne$.>. i#''1ea$. >. 6>?8B '1ea$.
B8La den$idad de# me&!u&i' e$ de >B. /&;!mB a ?C !'n1i&ta$e e$t' a #i*&a;"ieB% !a#!u#e !ua# e$ e# 1'#umen (ue '!u"a @? /&.de me&!u&i'.
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
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= J?.?@HK = =844.9747
ρ=v =v=
844.9747 Ib
= . x p es .
>8Cu# e$ e# 1'#umen de un $)#id' &e!tan/u#a& !u%a$ dimen$i'ne$ $'n ?!m6K!m6>?!m e6"&e$e en "ieB.
VJ K?? !mB
>"ieJB?.K !mJ JK??;B??J ?.>H."#ata$ % "&'!e$'$.
@8un aut'm)1i# $e mue1e a &a5)n de B? mi##a$;7&a. A !uant' !'&&e$"'nde en!m;$e/.
= J = = J =
B8 de&-1e$e una &e#a!i)n ent&e 'n5a % mi#i/&am' $a*iend' (ue > '5J> I*.
−− =1 Ib
=1gr
= . x m gr
−−¿0.74 oz
=0.0462 Ib
¿16oz
=
8#a 1e#'!idad de #a "&'du!!i)n $e de+ne !'m' e# n=me&' de unidade$ "&'du!ida$"'& 7'm*&e$ % $u$ unidade$ $'n 7'm*&e;d-a.
En una ,a*&i!a $e 7an en!'nt&ad' (ue > 7'm*&e$ "&'du!en >>H !7a&'#a$ 3u$a&tam*in t'&ni##'$ e. B? t'&ni##'$4 en d-a$ !a#!=#e$e #a 1e#'!idad e$"e!i+!a.
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
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= =¿1.4166
8 u$and' una e!ua!i)n dimen$i'na# !a#!=#e$e e# nume&' de "a$'$ (ue te t'ma&-a
a tu "a$' n'&ma# !amina& de #a tie&&a a !entau&' $a*iend' (ue 7a% unadi$tan!ia de .B a0'$ #u5. La 1e#'!idad de #a #u5 e$ >K ??? mi##a;$
.B a0' #u5J = = = = = = =
J . =5.41 x 10 asos.
8$u"'n/a$e (ue una !'#umna de me&!u&i' tiene una &ea t&an$1e&$a# de > !m@ %una J? !m. La den$idad de# me&!u&i' e$ de >B. /;!mB.dete&mine #a "&e$i)n$'*&e #a $e!!i)n de #a "#a!a !u*ie&ta "'& #a !'#umna de me&!u&i'.
= =m= v=13.55 ∗50 cm3=667.5 r=
FJmaJ3. /H.K>m$e/@J. N
PJF;AJ J?.>B?K atm.
UNIDADES UÍMICAS.
En e# #a*'&at'&i' ' en #a indu$t&ia n' $e t&a*aa !'n $-m*'#'$ ' n=me&'$2 $et&a*aa !'n $u$tan!ia$ !'n!&eta$2 (ue $e "a#"an. Pa&a ,a!i#ita& #a$ ta&ea$ de
in1e$ti/a!i)n $'*&e a#/=n e#ement' (u-mi!' #'$ !ient-+!'$ uti#i5an $iem"&e /&an!antidad de t'm'$.
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
Los átomos no se pueden contar, pero igual podemos saber cuántoshay.
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.C'm' #a !antidad de t'm'$ (ue ne!e$itan e$ &ea#mente im"&e$i'nante2 parasimplifcar sus cálculos los químicos utilizan una unidad de cantidad demateria llamada mol 3de# #at-n m'#e$ (ue $i/ni+!a m'nt)n4.
E$ta nue1a unidad (ue e$tam'$ de+niend' 7a!e (ue "a&a #a$ di,e&ente$$u$tan!ia$ un m'# de una n' ten/a #a mi$ma ma$a en /&am'$ ' i#'/&am'$ (ue
"a&a 't&a $u$tan!ia.a!iend' un "e(ue0' $-mi# n' "uede $e& i/ua# #a ma$a de >?? t'&ni##'$ (ue #ama$a de >?? de$t'&ni##ad'&e$2 aun(ue en am*'$ !a$'$ 7a%a e# mi$m' n=me&'de unidade$.
¿Qué es el mol?
n mol es la cantidad de materia que contiene !,"# $ %" #& partículaselementales 'ya sea átomos, moléculas, iones, partículas subat(micas,etcétera). *or eso, cuando un químico utiliza el término mol, debe de+ar
en claro si es
% mol de átomos
% mol de moléculas
% mol de iones
% mol de cualquier partícula elemental.
-edir la
masa delassustancias
E# "&'*#ema"a&a medi&
m'#e$ &e$ide en $u "&'"i' !'n!e"t': n' $e "uede t'ma& un m'# de una $u$tan!ia$'*&e #a *a$e de !'nta& $u$ "a&t-!u#a$ 3%a $ean t'm'$2 m'#!u#a$ ' i'ne$4 de*id'a #' /&ande (ue e$ e# N=me&' de A1'/ad&' % a# 7e!7' de (ue e$ im"'$i*#e t'ma&
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
ste n/mero tan impresionante
!"#.""". """.""". """.""". """."""
o sea !"#.""" trillones 0 !,"# $ %"#&
tiene nombre propio, se llama 1/mero de 23ogadro.
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.una de e$ta$ unidade$. P'& e$'2 en e# #a*'&at'&i'2 "a&a &ea#i5a& !#!u#'$ $ene!e$ita en!'nt&a& una relaci(n entre el mol y otra magnitud más 4ácil demedir la masa.
De a!ue&d' !'n e# 5istema 6nternacional de -edidas2 e# m'# $e de+ne !'m' #a!antidad de $u$tan!ia (ue !'ntiene tanta$ entidade$ 3t'm'$2 m'#!u#a$2 i'ne$4
!'m' e# n=me&' de t'm'$ e6i$tente$ en ?2?>@ / de !a&*'n'8>@ "u&'.
La cantidad de átomos que hay en % mol es tangrande que puede medirse su masa en unabalanza.
-ol de átomos
N' "'dem'$ medi& #a ma$a de !ada t'm' indi1idua#mente2 "e&' $i "'dem'$
medi& #a ma$a de un /&u"' &e"&e$entati1' de t'm'$ % !'m"a&aa !'n una ma$ade 't&' n=me&' i/ua# de un t'm' di$tint'.
+emplo
!,"# $ %"#& átomos 0 % mol de átomos
ntonces
!,"# $ %"#& átomos de 7u 0 % mol de átomos de 7u
!,"# $ %"#& átomos de 8 0 % mol de átomos de 8
!,"# $ %"#& átomos de 9e 0 % mol de átomos de 9e
Sa*em'$ (ue #a ma$a at)mi!a de# Cu J B22 #' !ua# $i/ni+!a (ue #a ma$a de#t'm' de Cu e$ B2 1e!e$ ma%'& (ue #a nidad de masa at(mica 'uma)2
> m'# de t'm'$ de Cu J B2 / $i/ni+!a (ue #a ma$a de > m'# de t'm'$ de Cue$ B2 /&am'$.
Re$"e!t' a# Fe2 $a*em'$ (ue #a ma$a at)mi!a de# Fe J 2K2 e$t' $i/ni+!a (ue#a ma$a de# t'm' de Fe e$ 2K 1e!e$ ma%'& (ue #a uma2
> m'# de t'm'$ de Fe J 2K / $i/ni+!a (ue #a ma$a de > m'# de t'm'$ deFe e$ 2K /&am'$.
C'm' 1em'$ en #'$ eem"#'$ ante&i'&e$2 e# !'*&e 3Cu4 % e# +e&&' 3Fe4 a i/ua#n=me&' de t'm'$ 3m'# ' n=me&' de A1'/ad&'4 tienen di$tinta ma$a.
-ol de moléculas
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. N' "'dem'$ medi& #a ma$a de !ada m'#!u#a indi1idua#mente2 "e&' $i "'dem'$medi& #a ma$a de un /&u"' &e"&e$entati1' de m'#!u#a$ % !'m"a&aa !'n unama$a de 't&' n=me&' i/ua# de una m'#!u#a di$tinta.
+emplo
!,"# $ %"#&
moléculas 0 % mol de moléculasntonces
!,"# $ %"#& moléculas de 18&0 % mol de moléculas de 18&
!,"# $ %"#& moléculas de 8#:0 % mol de moléculas de 8#:
!,"# $ %"#& moléculas de 2l#:&0 % mol de moléculas de 2l#:&
La ma$a m'#e!u#a& de# @O J >K $i/ni+!a (ue #a ma$a m'#e!u#a& &e#ati1a de# @O
e$ >K 1e!e$ ma%'& (ue #a uma2
> m'# de m'#!u#a$ de @O J >K / $i/ni+!a (ue #a ma$a de > m'# de m'#!u#a$ de@O e$ >K /&am'$
La ma$a m'#e!u#a& de# A#@OB J >?@ $i/ni+!a (ue #a ma$a m'#e!u#a& &e#ati1a de#A#@OB e$ >?@ 1e!e$ ma%'& (ue #a uma2
> m'# de m'#!u#a$ de A#@OB J >?@ / $i/ni+!a (ue #a ma$a de > m'# de m'#!u#a$de A#@OB e$ >?@ /&am'$.
;olumen at(mico molar ';am)
Se &e+e&e a# 1'#umen '!u"ad' "'& un m'# de t'm'$. Di!7' de 't&' m'd'2 e#1'#umen at)mi!' m'#a& !'&&e$"'nde a #'$ !ent-met&'$ !=*i!'$ '!u"ad'$ "'& unm'# de t'm'$:
1 mol de átomos en estado gaseoso ocupa un volumen (en condiciones normales)de 22,4 litros.
La$ !'ndi!i'ne$ n'&ma#e$ $'n "&e$i)n a > atm 3atm)$,e&a4 % tem"e&atu&a a ?Q C.Si e$ta$ !'ndi!i'ne$ !am*ian2 e# 1'#umen !am*ia&.
2hora bien, para conocer cuántos moles hay de un átomo o molécula enuna determinada cantidad de materia 'masa, en gramos) es necesariosaber cuántos gramos hay de dicha materia y conocer su peso at(mico omolecular.
sando la siguiente igualdad
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m'# J
'los gramos) obtenemos #,#% moles $ " gr. 0 @@, gr.
Ot&' eem"#':
Tenem'$ >?? /&. de a/ua % $a*em'$ (ue e# "e$' m'#e!u#a& 3PM4 de# a/ua e$ >K/&. Cunt'$ m'#e$ de a/ua tenem'$
mo =
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.De$"eam'$ #a e!ua!i)n: >??;>K n'$ da 2 !!;m'# 3m'#e$4
Ot&'$ eem"#'$:
• Ca#!u#e e# 1'#umen at)mi!' m'#a& $i #a den$idad e$ ?2B /&;!! % #a ma$a e$?2B> /&;m'#.
Dete&mine e# 1'#umen at)mi!' m'#a& $i #a ma$a at)mi!a e$ 2@ /&;m'# % #aden$idad e$ >?2B /&;!!.
EL NMERO DE A?@B
PARTICULAS O UNIDADDES ELEMENTALES.
C'n!ent&a!i)nJ J =
Ee&!i!i'. Ca#!u#e e# n=me&' de m'#e$ @SO (ue 7a% en @ /
nJm;"mJ@/;HK /;m'#J?.@>>?@? m'#e$ de @SO.
@8!a#!u#e #'$ /&am'$ de !#'&u&' de !a#!i' (ue 7a% en @. m'#e$ de CaC#@.
nJm;"mJ mJ n "mJ@. m'#e$>>? /&;m'#J@? /& de CaC#@.
B8 !unt'$ mi#i#it&'$ de @SO e$tan &e"&e$entad'$ @6>?>K m'#e!u#a$.
1mol=
2 x 1023
moleculas JB.B@6>
8 (ue !'m"ue$t' tiene m$ m'#!u#a$.
mi#im'#e$ de NOB ' K mi#i/&am'$ de NOB
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4 milimolesde "N# 3 = .
=2.04 x10 moleculasde"N#3
K mi#i/&am'$ de NOB
8 mili ramosde"N# 3= = .
=4.816 x 10 moleculasde"N# 3
> /&am'$ de NaC#
= .
=1.66 . x 10 moleculasdeNa$l
@? /&am'$ de NaC#
= .
=2.07 x 10 moleculasdeNa$l
m'#e$ de nit&at' de !a#!i'.
4 molesde$a N# 2 2=
.
=2.408 x10 moleculasde$a N# 2 2
> / de !#'&u&' de "#'m'.
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278.09 g/mol=
.
1mol de "N#3=2.16 x10 moleculasde Pb$l2
1k de Pb$l2= 1000gr
=¿
8Ca#!u#e #'$ /&am'$ de am'nia!' NB (ue '!u"a un 1'#umen de ?.K #it&'$ e# !ua#$e en!uent&a en !'ndi!i'ne$ n'&ma#e$.
VJ?.K #it&'$ PVJ nRT
NJPV;RTJ3>atm43?.K #it&'$4;3?.?K@? atm.#it&';m'#[email protected]>? 8B m'#e$
¿ J@.>?6>?8
. C'n$ide&and' (ue una mue$t&a de ?/ de /a$ "&'du!e >?W de @2 ?W deC2B?W de CO % @?W de CO@. Cu# e$ e# "e$' m'#e!u#a& medi' de# /a$
Re$"ue$ta :PM3"&'medi'4 J %>M> X %@M@ X %BMB X ... %nMn
d'nde: % J ,&a!!i)n m'#a& de# /a$ 3e$ i/ua# a# "'&!entae di1idid' ent&e >??4PM J Pe$' m'#e!u#a& de# /a$ 9 En e# eem"#' e# Pm3"&'medi'4 $e&-a:PM3"&'medi'4 J ?.>3@4 X ?.3>4 X ?.B3@K4 X ?.@34 J @B.K /;m'#
MECLA.
COMPOSICION EN MASA.
>W O@W CO>W CO@BW N@
Cu# e$ #a !'m"'$i!i)n m'#a& Ca#!u#e !uant'$ m'#e$ de !ada $u$tan!ia e$tn"&e$ente$
% 0.005 mo es e# 2∗100=0.5
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.
.% 1.42 x10−3 molesde$#∗100=0.1428
%3.86 x 10−3 mo es e $#2∗100=0.3863
% 0.0252mo es e N 2∗100=2.25
En un "&'medi' de >?? m'#!u#a$ de nue$t&a atm'$,e&a $e!a e6i$tena"&'6imadamente K m'#!u#a$ de NZ2 @> m'#!u#a$ de OZ % > m'#!u#a de A&.
Cu# e$ e# "e$' m'#e!u#a& "&'medi' de #a atm)$,e&a
M'#e$ de NZ J❑
∗ mo e ₂=¿
M'#e$ de OZ J❑
∗ mo e ₂
=¿
M'#e$ de A& J❑
∗ mo e r=¿
NZJ
= OZJ
= A&J
=
PM 3"&'medi'4 J NZ PMNZX J OZ PMOZ X J A& PMA&
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.De a!ue&d' a #a $i/uiente &ea!!i)n:
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.
OPERACO!E" #!$ARA" RE%ACO!A&A" CO! %A $RA!"'ORAC! &E %AA$ERA.
Arans4erencia de materia 2bsorci(n 'liquido), e$tracci(ne intercambio i(nico.
Arans4erencia de energía 6ntercambios de calor,e3aporadores, condensaci(n,acumuladores de calor.
Arans4erencia de masa y
energía
7ristalizaci(n, secado, iones de
en4riamiento.5eparaci(n. 7ristalizaci(n, e3aporaci(n,
diálisis, intercambio i(nico(smosis in3erso.
SEGUNDO PARCIAL
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.P&'!e$' en &/imen "e&manente ' e$ta!i'na&i': T'da$ #a$ 1a&ia*#e$ de# "&'!e$'3tem"e&atu&a$2 "&e$i'ne$2 1'#=mene$2 1e#'!idade$ de \u'4 n' !am*ian !'n e#tiem"'2 e6!e"t'2 "'& \u!tua!i'ne$ "e(ue0a$ a#&eded'& de #'$ 1a#'&e$ "&'medi'!'n$tante$.
P&'!e$' t&an$it'&i': Cua#(uie&a de #a$ 1a&ia*#e$ de# "&'!e$' !am*ia !'n e# tiem"'.
L'$ "&'!e$'$ inte&mitente$ % $emiinte&mitente$ $'n '"e&a!i'ne$ en &/imen n'"e&manente % #'$ "&'!e$'$ !'ntinu'$ "ueden $e& t&an$it'&i'$ ' e$ta!i'na&i'$.
E# "&'!e$' inte&mitente $e u$a !uand' $e "&'du!en !antidade$ "e(ue0a$ de"&'du!t' en una =ni!a '!a$i)n2 mient&a$ (ue "a&a "&'du!!i'ne$ /&ande$ $e u$an"&'!e$'$ !'ntinu'$ en &/imen "e&manente.
La$ !'ndi!i'ne$ de un &/imen t&an$it'&i' e6i$ten du&ante e# a&&an(ue de un"&'!e$' % en #'$ !am*i'$ $u*$e!uente$ en #a$ !'ndi!i'ne$ de '"e&a!i)n de#"&'!e$'.
@.@ ECUACI[N GEN
Clasi*caci+n de los procesos.
• P&'!e$'$ inte&mitente$.• P&'!e$'$ !'ntinu'$• P&'!e$'$ $emi inte&mitente$ ' $emi !'ntinu'$.• P&'!e$'$ !'ntinu'$J 1e#'!idad e$"e!i+!a de "&'du!!i)n.• P&'!e$'$ inte&mitenteJ "&'!e$'$ a#imenti!ia$.•
Rgimen permanente J #a$ 1a&ia*#e$ de# "&'!e$'$ "e&mane!en !'n$tante 3 T2 P4 'e$ mu% "'!a #a 1a&ia!i)n. Se en!uent&an &e#a!i'nad'$ a #'$ "&'!e$'$ !'ntinu'$.
Se "ueden e$!&i*i& d'$ ti"'$ de *a#an!e$: di,e&en!ia#e$ e inte/&a#e$.
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.Pa$' @. De+na un $i$tema.
Pa$' B. E#ia #'$ !'m"'nente$ % de+na #a$ 1a&ia*#e$ de !'&&iente "a&a t'da$ #a$!'&&iente$ de mate&ia#e$ (ue ent&an % $a#en de# $i$tema.
Pa$' . C'n1ie&ta t'da #a in,'&ma!i)n num&i!a en unidade$ !'n/&uente$ de
ma$a ' m'#e$.Pa$' . De+na una *a$e de !#!u#'. E$!&i*a una e!ua!i)n (ue de$!&i*a #a *a$e
de !#!u#' en t&min'$ de #a$ 1a&ia*#e$ de !'&&iente de+nida$.
Pa$' . De+na #a$ 1a&ia*#e$ de# $i$tema "a&a #a /ene&a!i)n2 e# !'n$um' % #aa!umu#a!i)n. Si e6i$ten &ea!!i'ne$ (u-mi!a$ de e$te(ui'met&-a!'n'!ida$2 e$!&i*a e!ua!i'ne$ (ue u$en 1a&ia*#e$ de# $i$tema (ue&e#a!i'nen #a /ene&a!i)n de "&'du!t'$ !'n e# !'n$um' de &ea!ti1'$. Sie# $i$tema n' e$t en e$tad' e$ta!i'na&i'2 de+na una 1a&ia*#e de#$i$tema "a&a #a a!umu#a!i)n.
Pa$' . En#i$te t'da$ #a$ e$"e!i+!a!i'ne$ de #a$ !'&&iente$ % de# de$em"e0'de# $i$tema. E$!&i*a e$ta$ e$"e!i+!a!i'ne$ en ,'&ma de e!ua!i'ne$ %uti#i!e #a$ 1a&ia*#e$ de #a$ !'&&iente$ % de# $i$tema (ue de+ni) en #'$"a$'$ B % .
Pa$' K. E$!&i*a #a$ e!ua!i'ne$ de *a#an!e de mate&ia "a&a !ada !'m"'nente(ue ent&a ' $a#e de# $i$tema2 mediante #a$ 1a&ia*#e$ de #a$ !'&&iente$% de# $i$tema (ue de+ni) en #'$ "a$'$ B % .
Pa$' H. Re$ue#1a #a$ e!ua!i'ne$ (ue de+ni) en #'$ "a$'$ a K. De $e&
ne!e$a&i'2 !'n1ie&ta #a$ unidade$.
Pa$' >?. C'm"&ue*e $u$ $'#u!i'ne$
Pa$' O. ^ C'm"&enda e# "&'*#ema _
C'n$e'$ =ti#e$ "a&a e,e!tua& #'$ !#!u#'$ de \u' de "&'!e$'
A(u- $e "&e$entan a#/un'$ !'n$e'$ =ti#e$ "a&a #a a"#i!a!i)n de #'$ >? $en!i##'$
"a$'$ "a&a &e$'#1e& !#!u#'$ de \u' de "&'!e$'.
Pa$' #. T&a!e un dia/&ama
` ^N' $e 'mita e$te "a$'_
` T&a!e un *#'(ue "a&a !ada unidad de "&'!e$'. Eti(uete !ada *#'(ue !'m'un me5!#ad'&2 &ea!t'&2 di1i$'& ' $e"a&ad'&.
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES. T&a!e una #-nea "a&a !ada !'&&iente de ent&ada % $a#ida. T&a!e $)#' una #-nea"a&a una !'&&iente (ue $ea una me5!#a2 n' una #-nea "a&a !ada !'m"ue$t'in!#uid' en #a me5!#a.
Pa$' @. De+na un $i$tema.
` Un $i$tema "uede $e& una $'#a unidad de "&'!e$'2 un /&u"' de unidade$ 'un "&'!e$' ente&'.
` A/&u"e 1a&ia$ unidade$ de "&'!e$' en un $'#' $i$tema $i n' ne!e$ita$a*e& a#/' a!e&!a de #a$ !'&&iente$ de# "&'!e$' (ue !'ne!tan #a$ unidade$.
Pa$' B. E#ia #'$ !'m"'nente$ % de+na #a$ 1a&ia*#e$ de !'&&iente.
` E#ia #'$ !'m"ue$t'$ !'m' !'m"'nente$ $i e6i$te una &ea!!i)n (u-mi!a!'n e$te(ui'met&-a !'n'!ida.
` E#ia #'$ e#ement'$ !'m' !'m"'nente$ $i e6i$te una &ea!!i)n (u-mi!a !'ne$te(ui'met&-a de$!'n'!ida.
` S)#' e#ia #'$ mate&ia#e$ !'m"ue$t'$ !'m' !'m"'nente$ $i n' $u,&en!ua#(uie& !am*i' en #a !'m"'$i!i)n.
` Si 7a% N !'m"'nente$ en una !'&&iente2 7a% N 1a&ia*#e$ de !'&&iente. La$N 1a&ia*#e$ de !'&&iente "ueden $e& !antidade$ ' 1e#'!idade$ de \u' de!ada un' de #'$ N !'m"'nente$2 ' "ueden $e& #a !antidad t'ta# ' #a1e#'!idad de \u' t'ta# de #a !'&&iente m$ 3N8>4 ,&a!!i'ne$ m'# ' ma$a.
Pa$' . C'n1e&ti& t'da$ #a$ unidade$ en m'#e$ ' ma$a.
` U$e m'#e$ !uand' 7a% una &ea!!i)n !'n e$te(ui'met&-a !'n'!ida.
` U$e ma$a ' m'#e$ $i n' 7a% nin/una &ea!!i)n ' $i $e e#i/en #'$ e#ement'$!'m' !'m"'nente$.
Pa$' . De+na una *a$e de !#!u#'.
` La ent&ada de una mate&ia "&ima ' #a $a#ida de un "&'du!t' de$ead' e$ amenud' una *a$e de !#!u#' !'n1eniente.
` Puede !am*ia& una *a$e de !#!u#' $i e$t' 1ue#1e e# "&'*#ema m$ ,!i# de&e$'#1e&2 ent'n!e$ aumente ' di$minu%a #a $'#u!i)n ' &e$"ue$ta 7a$ta&e/&e$a& a #a *a$e de !#!u#' '&i/ina#.
` Si n' $e e$"e!i+!a *a$e de !#!u#'2 de+na !ua#(uie& *a$e !'n1eniente.
Pa$' . De+na #a$ 1a&ia*#e$ de# $i$tema.
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.` N' $e !'n$umen ' /ene&an #'$ e#ement'$2 $)#' #'$ !'m"ue$t'$.
` Pa&a !ada &ea!!i)n !'n e$te(ui'met&-a !'n'!ida !'n N &ea!tante$ %"&'du!t'$2 7a% N 1a&ia*#e$ de# $i$tema "a&a #a /ene&a!i)n X !'n$um'2 % N8> e!ua!i'ne$ (ue &e#a!i'nan #a$ 1a&ia*#e$ de /ene&a!i)n % !'n$um' at&a1$ de #'$ !'e+!iente$ e$te(ui'mt&i!'$.
` La a!umu#a!i)n e$ de !e&' "a&a #'$ "&'!e$'$ !'ntinu'$ en e$tad'e$ta!i'na&i'.
Pa$' . En#i$te #a$ e$"e!i+!a!i'ne$.
` Una e$"e!i+!a!i)n '!u#ta !'n un di1i$'& im"#i!a (ue t'da$ #a$ !'&&iente$de $a#ida tienen #a mi$ma !'m"'$i!i)n.
Pa$' K. E$!&i*a #a$ e!ua!i'ne$ de *a#an!e de mate&ia.
` Si 7a% N !'m"'nente$ en e# $i$tema2 7a% N e!ua!i'ne$ inde"endiente$ de*a#an!e de mate&ia
` Una e!ua!i)n de *a#an!e de ma$a t'ta# "uede &eem"#a5a& a una de#a$ e!ua!i'ne$ de *a#an!e de mate&ia de #'$ !'m"'nente$.
Pa$' H. Re$ue#1a #a$ e!ua!i'ne$.
` P&ime&' &e$ue#1a #a e!ua!i)n !'n e# men'& n=me&' de 1a&ia*#e$de$!'n'!ida$.
Pa$' >?. Ve&i+(ue #a $'#u!i)n.
` ^N' 'mita e$te "a$'_` Si u$ted 7a uti#i5ad' #a$ e!ua!i'ne$ de *a#an!e demate&ia de #'$ !'m"'nente$ "a&a &e$'#1e& e# "&'*#ema2 u$e #a e!ua!i)n de*a#an!e de ma$a t'ta# "a&a 1e&i+!a& #a $'#u!i)n.
EERCICIO:
L'$ \u'$ de a#imenta!i)n % de $a#ida de un &ea!t'& (u-mi!' !'ntienen di)6id' de!a&*'n' "e&' e$te n' e$ &ea!ti1' ni "&'du!t'. La 1e#'!idad de \u' 1'#umt&i!' de
am*'$ \u'$ 3#it&'$;min4 $e mide !'n &'tmet&' % $e dete&mina #a !'n!ent&a!i)nde S?@ de am*'$ \u'$ !'n un !&'mat)/&a,' de /a$e$.
La 1e#'!idad de \u' m'#a& de SO@ a #a $a#ida de# &ea!t'& 3dete&minada$ !'m' e#"&'du!t' de #a 1e#'!idad de \u' 1'#umt&i!' % #a !'n!ent&a!i)n4 e$ @?W men'&(ue #a 1e#'!idad de \u' m'#a& de SO@ a #a ent&ada. Pien$e en #a$ "'$i*#e$e6"#i!a!i'ne$ de e$ta di$!&e"an!ia.
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
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% etanol% agua
200 gr (75% etanol y 25% agua)
350 gr (35% etanol y 65% agua)
PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.
V de# \u' >??W8888888888888888@?Wb V de# \u' m'#a&.
P'& #' tant': >??
FUNDAMENTOS:A4 FUGA*4 SO@ REACCION[.!4 MALA CALI
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.
W a/uaJ . =0.5045=50.46
EERCICIO:
C'n$id&e$e e# "&'!e$' de de$a#ini5a!i)n en e$tad' e$ta*#e de #a +/u&a >.Su")n/a$e (ue en e# "&'!e$' $e e1a"'&a a/ua de ma& (ue !'ntiene una ,&a!!i)nma$a de $a# i/ua# a ?.?B2 "a&a "&'du!i& >??? #*;7 de a/ua "u&a. Dete&mina& #a!antidad de a/ua de ma& "&'!e$ada $i2 de*id' a !'n$ide&a!i'ne$ de !'&&'$i)n n'"uede e6!ede&$e e# 1a#'& de ?.? en #a ,&a!!i)n ma$a de $a# de #a $a#mue&a dede$e!7'.
cZO J ?.H cZO J ?.HB
SOLUCI[N: 8 cSAL
c $a# J >8 cZO
J >?? #*;7 X ?.HB F@
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.
EERCICIO: Mi# (uinient'$ i#'/&am'$ "'& 7'&a de una me5!#a de *en!en' %t'#uen' (ue !'ntiene W en ma$a de *en!en' $e $e"a&an2 "'& de$ti#a!i)n2 end'$ ,&a!!i'ne$. La 1e#'!idad de \u' m$i!' de# *en!en' en #a "a&te $u"e&i'& de#\u' e$ de K?? /;7 % #a de# t'#uen' en #a "a&te in,e&i'& de# \u' e$ de ?? /;7. La
'"e&a!i)n $e ##e1a a !a*' en &/imen "e&manente. E$!&i*a #'$ *a#an!e$ de#*en!en' % de# t'#uen' "a&a !a#!u#a& #a$ 1e#'!idade$ de \u' n' !'n'!ida$ de #'$!'m"'nente$ en #'$ \u'$ de $a#ida a$- !'m' #a$ ,&a!!i'ne$ de !ada un' de #'$!'m"'nente$ a #a ent&ada % $a#ida de# $i$tema K?? / *;7 ] (> / t;7 K@ / *;7 / t;7 ?? / t;7 ] (@ / *;7E# "&'!e$' $e e,e!t=a en &/imen "e&manente % "'& e$' e# t&min' a!umu#a!i)nde #'$*a#an!e$ de ma$a e$ !e&'. C'm' n' '!u&&en &ea!!i'ne$ (u-mi!a$2 #'$ t&min'$ de
"&'du!!i)n % !'n$um' $'n i/ua#e$ a !e&'. P'& #' tant'2 #a e!ua!i)n de *a#an!e dema$at'ma #a ,'&ma: Ent&ada J $a#ida. X ?? / t;7 (> J / t;7C'm"&'*a!i)n:
-
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00 Kg/h : 10% de NaCl, 0.08% de CaCl2, 0.05% de g !"#, 77% de $2"
1500 Kg/h : 15% de NaCl, 1% de CaCl2, 66% de $2"
PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.EERCICIO: A un tan(ue ent&an @.??? /;7 de una $'#u!i)n de $u#,at' de !a#!i' 3CaSO4en a/ua 3@O4 !'n una !'n!ent&a!i)n de# >@W en "e$' de $u#,at' de !a#!i' % .??? /; de't&a $'#u!i)n de $u#,at' de !a#!i' en a/ua !'n una !'n!ent&a!i)n de# @W en "e$' de$u#,at' de !a#!i'. Ca#!u#a&:
a4 La ma$a +na#*4 La !'n!ent&a!i)n de $u#,at' de !a#!i' % de a/ua de #a ma$a +na#
Dete&mine #a ma$a +na#2 #a !'n!ent&a!i)n de CaSO % #a de# @O
Ma$a t'ta#J ma$a de ent&ada ] $a#ida.
A8888888888888888888888888888888888888888888888 @? / de CaSO % >?/ de @?.@? / de CaSO % B?/ de @?
Ma$a t'ta#J @??? AX ??? < J ??? C P'& #' tant' #a$ !'n!ent&a!i'ne$ e$tn dete&minada$:
@?X>@?J =21.28 de$a'# 4
>?XB?J =78. >Wde @O
EERCICIO: A un tan(ue ent&an B.??? /;7 de una $'#u!i)n !'n #a $i/uiente !'m"'$i!i)nen "e$': !#'&u&' de $'di' 3NaC#4 >?W2 !#'&u&' de !a#!i' 3CaC#@4 KW2 $u#,at' de ma/ne$i'3M/SO4 W % e# &e$t' a/ua. La ante&i'& $'#u!i)n $e me5!#a !'n >?? /;7 de una$'#u!i)n !'n #a $i/uiente !'m"'$i!i)n en "e$': !#'&u&' de $'di' >W2 !#'&u&' de !a#!i'>HW % e# &e$t' a/ua. Ca#!u#a&:
a4 La ma$a +na#*4 La !'n!ent&a!i)n de !#'&u&' de $'di'2 !#'&u&' de !a#!i'2 $u#,at' de ma/ne$i' %
a/ua en #a ma$a +na#.
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
??? G;RACaSO8 @O@W de "e$'
@??? G;RACaSO8 @O>@W de "e$'
-
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#000 K& /$'65% C12$22"11, 35% *&+*
*&+* +'*
#5% C12$22"1155% $2"
PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.
EERCICIO: Pa&a #a e#a*'&a!i)n de un &e,&e$!' $e &e(uie&e de una $'#u!i)n de $a!a&'$a
3C>@@@O>>4 en a/ua 3@O4 !'n una !'n!ent&a!i)n de# W en "e$'. A un me5!#ad'&ent&an .??? /;7 de una $'#u!i)n de $a!a&'$a en a/ua a# W en "e$'9 $e "&e/unta!unta a/ua "u&a de*e a/&e/a&$e "a&a a#!an5a& #a !'n!ent&a!i)n de$eada % (u !antidad$e '*tiene de $'#u!i)n +na#.
ENTRADA: ??? G DE C>@@@O>> ?. X @? PURAJ Y SOLN.
??
J > G;RA DE @O PURA.
EERCICIO: Pa&a #a e#a*'&a!i)n de un u/' de manda&ina !'n una !'n!ent&a!i)n de @?Wde $)#id'$ di$ue#t'$ $e "a&te de d'$ u/'$ de di,e&ente !'n!ent&a!i)n. E# "&ime& u/' tieneuna !'n!ent&a!i)n de $)#id'$ di$ue#t'$ de >?W mient&a$ (ue e# $e/und' u/' tiene una
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
B?? de NaC#@? de CaC#@>? de M/ SO@B>? de @O
@@ de NaC#@K de CaC#@HH? de @O
Na C# ; ?? >@.BB WCaC#@ @ ; ?? >>. WM/ SO >? ; ?? B.BB W@O BB?? ; ?? B.BBW
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-3 -ugo 8000 g/h 20% ldo, 80% agua
-1-ugo10% ldo, 0% agua
-2-ugo35%ldo, 65% agua
PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.!'n!ent&a!i)n de BW de $)#id'$ di$ue#t'$. Ca#!u#a& #a !antidad (ue $e &e(uie&e de !adaun' de #'$ d'$ u/'$ u$ad'$ !'m' mate&ia "&ima "a&a "&'du!i& K.??? /;7 de u/' !'n@?W de $)#id'$ di$ue#t'$.
?W de $)#id'$.
EERCICIO: Dete&mine #a !antidad de !'&&iente (ue ent&a2 a$- !'m' #a !'m"'$i!i)nde N@ % @.
NZXZ nJ = =10 .
X@J?10
X@J?
POR LO TANTOJ BJB@? /8m'#;7 de Z
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
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10 4 0.5 4 de $2/40.5 4 de 02/4
# 4 de $21 4 de 02
54 0.2 4 de $2/40.8 4 de 02/4
PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.
I* >?I*J>?I*.
? I* . =5 .
+4 Ib " 2 9 I* de @JI*
de@
? I* =5 +4 I " 2 9 I* de O@JI*
deO@
EERCICIO: Una me5!#a de ?8? en m'#e$ de A % < $ e $e"a&an en d'$
,&a!!i'ne$. A !'ntinua!i)n $e mue$t&a en e# dia/&ama.
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
? m'#?.Hm'#e$>@?
I*m'#;7&a.>?? m'#e$
>@. m'#e$
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.Se de$ea #'/&a& #a mi$ma $e"a&a!i)n !'n una a#imenta!i)n !'ntiene de >@?
I*m'#;7&a. M'di+(ue#a e$!a#a de# dia/&ama de \u' de a!ue&d' !'n e$t'.?? I*m'#;7&a 3AX?.B /A
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.EERCICIO: Una !'#umna de de$ti#a!i)n e$ a#imentada "'& @ !'&&iente$. P'& #a!'&&iente $a#e un >??W de# !'m"ue$t' A. #'$ !'m"'nente$ $e $e"a&an ta# !'m' $emue$t&a en e# dia/&ama de #a $i/uiente +/u&a.
fffffECUACI[N >
X B a2m ?.BEJ @KX B a2m?B E 8B [email protected][N @
@4X 3E ?.4J3B?.@KHX3D?.>4 X?.EJ>?.?>X?.> D?.E8?.> DJ>?8J ?.8?.> DJ
8?.@K ] a2m4 X3 D?.BK4@KJB8>?.?>8B a2m X?.BK D?.BK DJ B.B a2Mfffffff..ECUACI[N
SISTEMA DE ECUACIONES LINEALES.
E8DJB>ffffffffffffff..ECUACI[N ?.E8?.>DJfffffffffECUACI[N EJB>XD?.3B>8D4 8?.>?J >.X?.D8?.>?J 8?.>K? DJ8>.
DJ . DJ.?@ /;7&a.
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
T888@K /;7&a.
Colu
na
de
F888 B@ /;7&a. *2FJ ?.>@M888B /;7&a. *2 mJ ?.@K /;/ a2 mJ
E888 /;7&a. a2 EJ ?.B
D888 /;7&a. *2 dJ ?>
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.
P'& #' tant': E8 ?.@KJB> EJB>X.?@ EJKK.?@ /; 7&a
?.B3KK.?@48B a2m J@K 8B a2m J@K8.?? a2m J
a2m J?.@H /;7&a
CRISTALIACI[N.
EERCICIO: Un tan(ue '"e&a !'n >???? I* de una $'#u!i)n $atu&ada de*i!a&*'nat' de $'di' a ? C % $e de*e !&i$ta#i5a& ?? I* de# mi$m' a "a&ti& dee$ta $'#u!i)n. A (u tem"e&atu&a de*e& en,&ia&$e #a $'#u!i)n La $'#u*i#idad de#*i!a&*'nat' de $'di' e$ ,un!i)n de #a tem"e&atu&a (ue a !'ntinua!i)n de indi!a.
Aemperatura 'E7) 5olubilidadg 1a87:& F %""g8#:
!" >.G" >." >@.&" >>.#" H.%" K.>
FRACCI[N MOLJ
Na COBJ J?.>>J>.>W
@?J J?.KHJK.HW
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
?? I* Na COB TJ
C&i$ta#i5ad'&.
>? ??? I* NaCOB
Na COBS'#u!i)n
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???? I* Na COBJ?? I* Na COB X m@ de I* de $'#u!i)n Na COB
m@J>????8??JH??I* de $'#u!i)n de Na COB
Ent&ada J$a#ida.
???? I* Na COB ?.>>J?? I* Na COB X H??de I* de $'#u!i)n Na COB NaCOBNaCOgJ ?.?HI* de Na COB de $'#u!i)n $atu&ada.J 3H???.?H?4J H>?I* a/ua J 3H?? ?.H?4J KH?
S'#u!i)n $atu&adaJ J?.>?H / de Na COB
Pa&a '*tene& #a $'#u*i#idadJ ?.>?H>??J >?.H de Na COB
O*teniend' #a tem"e&atu&a "'& inte&"'#a!i)n.
MJ = = =
Sim"#i+!and' #a e!ua!i)n. 8>.6BXB?J8>? P'& #' tant'J
EERCICIO: La $'#u*i#idad de# nit&at' de *a&i' a >?? C e$d de B /&;>?? /& dea/ua % a ?C e$ de /& de *a&i';>??/& de a/ua.Si $e "a&te de >?? /& de nit&at' de *a&i' "a&a '*tene& una $'#u!i)n $atu&ada en
a/ua a >?? C.
u !antidad de a/ua $e &e(uie&e
Si #a $'#u!i)n $e en,&-a a ?C (u !antidad de nit&at' de *a&i' $e "&e!i"ita de #a$'#u!i)n.
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
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100 gr de ntarto de 4aro a 100C
PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.
S'#u*i#idad de nit&at' de *a&i' a >??CJ
S'#u*i#idad de nit&at' de *a&i' a ?CJ
>?? /& de nit&at' de *a&i'
=294.11 r ea uaa100 0 $ X
Cuant' nit&at' de *a&i' e$ ne!e$a&i' "a&a una $'#u!i)n $atu&ada a ?C
@H /& de a/ua
=14.70 r enitrato e ario.
nit&at' de *a&i'J =0.05 a/uaJ J?.H
W "e$' de nit&at' e *a&i'J ∗100=25.37 W "e$' de a/uaJ .
∗100=¿
.BW
DESTILACI[N.
EERCICIO: Un ,a*&i!ante de #i!'&e$ tiene mu!7'$ "&'*#ema$ !'n $u a#am*i(ueen #a +/u&a $e mu$t&a#a '"e&a!i)n de e$te "&'!e$' de de$ti#a!i)n.
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
BH /& de
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.
Ca#!u#e #a !'m"'$i!i)n de# &e$idu' % e# "e$' de# a#!'7'# (ue $e "ie&de en e#
mi$m'
Ti"' de *a#an!e ent&ada $a#idat'ta# >???/& H??etan'# >??/& BH. /&@? H?? /& K? /&
W etan'# J ?;H??J .W W @?J K?;H??JH.W
??XM 9 >???J>??XM
MJ>???8>??J H?? GR DE SOLUCI[N DE ETANOL.
?>???J?.>??X H?? ETANOL>??J?XH??ETANOL
ETANOLJ J?.? de etan'#.
EERCICIO:
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
>??? /& dea#imenta!i)n
P&'du!t' ?Wetan'#
Re$idu'
D de$ti#ad'.
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+N* 1 +N* 2
100 g/ha,e0.500 g */g4,e0.500g 9/g
#0 g/h a, ;0.00 g * /g 4,; 0.100 g9/g
& 30 g/ h a,h0.300 g * /g 4,h 0.700 g 9/g.
< a,=<
4,=1 a, =.
$< a,h< 4,h<
N 30g/h a,n0.600 g * /g 4,n 0.#00 g9/g.
< a,< 4,<
PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.
En e# $i/uiente dia/&ama de \u' $e mue$t&a una !'#umna de de$ti#a!i)n t-"i!a unt' !'n #a in,'&ma!i)n !'n'!id' "a&a !ada !'&&iente. Ca#!u#a& #a$ I* de de$ti#ad'"'& I* de a#imenta!i)n % "'& #i*&a$ de de$"e&di!i'.
Aipo de balance entrada salidatotal H I* DXRetanol B.> ?.KDX ?.?Ragua .K ?.>DX?.HR
DXRJH 9 ?.KDX?.?RJB.>
DX?.HR DJ>[email protected]?.H@R
RJ =156.03 h DJ HB.H
FINALMENTE J ?.BK I* de de$ti#ad'. h ?.>@> I* de &e$idu'.
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1 1000 4/h20% alta, 10% >?=ulo, 70% *gua
2<alta20%, >?=ulo10%, *gua70%
3<alta20%, >?=ulo10%, *gua70%
#<alta20%, >?=ulo10%, *gua70%
PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.
Ca#!u#a& #a$ 1e#'!idade$ de \u' de$!'n'!ida$ a$- !'m' #a$ !'m"'$i!i'ne$ de #a$!'&&iente$ G2 M2 % P.
B?8?J? /;7
???.?XB??.BJ??.HXB??.X? a."
a2"J =0.083 *2"J>8?.?KBBJ?.H> /
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() ! @ 3 > * C
3 A N.
10000 40.50 9NCN"0.50 @">+N".
B800 4/h0.5 9NCN"
0.05 @">+N". <0.5 9NCN"
0.05 @">+N".'
<0.0# 9NCN"
0.6 @">+N".
PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.
Su")n/a$e (ue#a !'m"'$i!i)n !'m' W "e$'2 de #a !'&&iente de ent&ada e$ @?W dema#ta2 >?W de #="u#' % e# &e$t' de a/ua.
Adem$ $e &e/u#a a #'$ \u'$ de #'$ &ama#e$ de mane&a (ue:
F@J@FB FBJ 2 4 Cua#e$ \u'$ de !ada un' de #'$ &ama#e$
>???JF@XFBXF >???J@FB X>;BFXF >???JFBX>;BFBJFB
FBJ>???;J>. I*;7&a. F@J@FBJ@>.JBBB.BBI*;7&a
FJB>.JHH.HK I*;7&a.P'& #' tant' e# *a#an!e de ma#ta.
>????.@?JBB.BB?.@?X>.?.@?XHH.HK?.@? 9 @??J@??
? ??? I*;7 de una me5!#a ,'&mada"'& ?W de *en!en' % ?W de t'#uen'.
E# "&'du!t' &e!u"e&ad' de# !'nden$ad'& en #a "a&te a#ta de #a !'#umna !'ntieneHW de *en!en' % e# "&'du!t' de# &e$idu' de #a !'#umna tiene una !'n!ent&a!i)nde t'#uen' e(ui1a#ente a# HW.
La !'&&iente (ue ent&a a# !'nden$ad'& "&'1iene de# d'm' de #a !'#umna e$ deK??? #*;7. Una "'&!i)n de e$te "&'du!t' $e &e/&e$a a #a !'#umna !'m' &e\u' % e#&e$t' $e e6t&ae "a&a u$a' en 't&' #ad'. Su")n/a$e (ue #a !'m"'$i!i)n en e#d'm' de #a !'#umna 3V4 en e# "&'du!t' $e"a&ad' 3D4 % en e# &e\u' 3R4 $'n #a$
mi$ma$.Dete&mina& #a &e#a!i)n ent&e #a !antidad de "&'du!t' de &e\u' % e# "&'du!t'$e"a&ad'.
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
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???? I*;7&aJ DXc
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1 K"> C$#
*' (7% N2 D 21% "2)
%C"2%$2"% N2% "2
PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.de @SO en a/ua2 % a/ua "u&a. Cu# $e& #a 1e#'!idad de \u' de !ada mate&ia"&ima en e# me5!#ad'&
@. C'n$id&e$e e# "&'!e$' de de$a#ini5a!i)n en e$tad' e$ta*#e de #a +/u&a >.
Su")n/a$e (ue en e# "&'!e$' $e e1a"'&a a/ua de ma& (ue !'ntiene una ,&a!!i)nma$a de $a# i/ua# a ?.?B2 "a&a "&'du!i& >??? #*;7 de a/ua "u&a. Dete&mina& #a!antidad de a/ua de ma& "&'!e$ada $i2 de*id' a !'n$ide&a!i'ne$ de !'&&'$i)n n'"uede e6!ede&$e e# 1a#'& de ?.? en #a ,&a!!i)n ma$a de $a# de #a $a#mue&a dede$e!7'.
B. Se"a&ad'&e$: !'n!ent&a!i)n de# u/a de ,&uta
EI u/a de ,&uta e$ una me5!#a !'m"#ea de a/ua2 ,&u!t'$a 3a5=!a& de ,&uta42
"u#"a2 !id' C-t&i!' % 't&'$ !id'$2 a!etat'$ % 't&'$ !'m"ue$t'$ (u-mi!'$. EI u/ade ,&uta ,&e$!' de #a /&ana de F&uit%8F&e$7 !'ntiene un KKW en "e$' de a/ua. Un"&'!e$ad'& de u/' de ,&uta !'m"&a un #'te de u/' ,&e$!' de @K? #* de F&uit%8F&e$72 % ,a*&i!a !'n!ent&ad' de u/' mediante e# ##enad' de un e1a"'&ad'& !'n e# u/' ,&e$!'2 de# !ua# e1a"'&a e# ?.W de# a/ua2 % de$"u$ $e $a!a e# u/a!'n!ent&ad'. Cunta a/ua 3#*4 de*e de$"&ende& e# e1a"'&ad'& Si e# "&'!e$ad'&"a/a j?.?H "'& #i*&a de u/a ,&e$!' % 1ende e# u/' !'n!ent&ad' a j?.? "'& #i*&a2"uede tene& a#/una /anan!ia
. Una !'&&iente de >??? m'#;72 di$"'ni*#e !'n #a $i/uiente !'m"'$i!i)nen "'&!entae m'#: @?W P&'"an' 3CB42 B?W I$'*utan' 3i8C42 @?W I$'"entan' 3i8C42 B?W Pentan' n'&ma# 3C4 $e 1a a $e"a&a& "'& de$ti#a!i)n en d'$ ,&a!!i'ne$:Se de$ea (ue e# de$ti#ad' !'nten/a t'd' e# "&'"an' (ue ent&a a #a unidad2 a$- !'m' e# K?W de# i$'"entan'2 $u !'m"'$i!i)n de i$'*utan' de*e& $e& ?W. La!'&&iente de &e$idu' de*e& !'ntene& t'd' e# "entan' n'&ma# (ue $e a#imente a #aunidad. Ca#!u#a& #'$ an#i$i$ !'m"#et'$ de de$ti#ad' % &e$idu'.
H2L217 = -2AB62 1 565A-25 B27A6;:5.
>. EERCICIO: Se (uema > m'# de metan' en un 7'&n' !'n un @?W de e6!e$'de ai&e. Dete&mina& #a !'m"'$i!i)n de #'$ 7um'$ en W *a$e $e!a.
Ck X@OZ CO@X@@O
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
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O6i/en'J 3@ / m'# >.@4 ] 3@ / m'# O@4J ?. O@ a #a $a#ida.
@./ de O@888888888888888@>W
888888888888888888888888888HW JH.?@K
W CO@ > / de CO@
WCO@J =¿ H.H
WW N@ H.?@ / de N@
W N@J
=K.W
W O@ ?. / de O@
W ?@J . =
B.KWW @O @ / DE @? P'& $e& en *a$e $e!a #a
!ue$ti)n.
J >?.@
Ent&ada: 3/ m'# etan'# >/;/.m'#4X 3@. / m'# B@/;/.m'#4X 3H.?@ / m'#@K/;/.m'#4JB. /
Sa#ida: 3> / m'# etan'# /;/.m'#4X 3@. / m'# B@/;/.m'#4X 3H.?@ / m'#@K/;/.m'#4X3@ / m'#>K/;/.m'#4 JB. /
EERCICIO: Se e$tn !'ntem"#and' !'m*u$ti*#e$ di$tint'$ de #a /a$'#ina "a&a #'$1e7-!u#'$ de m't'&
"'&(ue /ene&an ni1e#e$ m$ *a'$ de !'ntaminante$ (ue #a /a$'#ina. Se 7a$u/e&id' e# "&'"an'
!'m"&imid' !'m' ,uente de "'ten!ia e!'n)mi!a "a&a 1e7-!u#'$. Su"'n/a (ue enuna "&ue*a
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
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Co4utn.
20 4 de etanol
#00 4 de are
## 4 C"2
12 4 C"2
PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.$e (ueman @? #* de C22 !'n ?? / de ai&e "a&a "&'du!i& #* de CO2 % >@ #* deCO.
Cu# ,ue e# "'&!entae de ai&e en e6!e$'
5oluci(n
C@X B. O@ @ CO@ X B@O
1O% &E C@ /.0 O%E" &E
n m'#e$ de etan'# en #a ent&adaJ pm
=
30
Ibmol
J?. I* m'# de C@
n de ai&eJ?? I* ai&e; @K.K I*;I*m'#J>B.K I* m'# de ai&e.
O6i/en' e$te(ui'mt&i!' ne!e$a&i' "a&a &ea!!i'na& !'n a. I* de C@ J?.
C@ . =2.34 Ibmol de#2
@.B de O@888888888888888@>W 888888888888888888888888888HW
O6i/en' de ent&ada>B.K888888888888?.@>W O@[email protected] I* m'# de O@.
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
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1 ol e3 "#
# ol $2 /h
"tra utanEa.
0.1 ole/h de agnetta.
2.5 ole e/h
PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.>B.K888888888888?.HW N@J>?.@ I* m'# de N@
E# e6!e$' de '6i/en' e$ta dad' "'&: @.H>8 @.BJ ?. I* m'# de O@
P'& #' tant':
>. EERCICIO: La &edu!!i)n mine&a# de ma/netita FeZOk a 7ie&&' met#i!' "uedee,e!tua&$e 7a!iend' &ea!!i'na& a# mine&a# !'n /a$ Z. La$ &ea!!i'ne$ (ue'!u&&en $'n:
FegOk X Z BFeO X ZOFeO X Z Fe X ZO
Cuand' $e a#imenta a un &ea!t'& m'#e$ de Z;7 % una m'# de FegOk;7 $e'*tiene una de$!a&/a en e$tad' e$ta*#e de ?.> m'#e$ ;7 de ma/netita % @.m'#e$ de Fe;7. unt' !'n 't&a$ $u*$tan!ia$. Ca#!u#a #a de$!a&/a !'m"#etade# &ea!t'&
Ma/netita FeBO 888888888H8BW 9 emetita Fe@OB 888888888?8BW 9 Lim'[email protected] @OSide&ita$l"i&ita$ FeCOB ?8 ?W.
FegOk X Z BFeO X ZO
FeO X Z Fe X ZO
P&ime&a &ea!!i)n.
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
O@J?. m'#e$ de
sustancias ntrada'moles)
Beacciona'moles)
5alida 'moles)
9e&: > 8?.H ?.>8# 8?.H B.>9e: ? ? @.8#: ? ? ?
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@ (ue &ea!!i'na !'n ?.H m'#e$ de FeBOJ ?.H m'#e$J?.H
m'#e$ de a/ua.
FeO (ue $e ,'&ma !'n ?.H m'#e$ de FeBOJ ?.H m'#e$J@.
m'#e$ de FeO
@O (ue $e ,'&ma !'n ?.H m'#e$ de FeBOJ ?.H m'#e$J?.H
m'#e$ de ZO
SEGUNDA RECCI[N.
sustancias ntrada'moles)
Beacciona'moles)
5alida 'moles)
9e: @. @. ?.@8# B.> @. ?.9e ? ? @.8#: ?.H ? B.
@ (ue &ea!!i'na "a&a "&'du!i& @. m'#e$ de FeJ @.
m'#[email protected]'#e$ de @
Fe (ue &ea!!i'na "a&a "&'du!i& @. m'#e$ de FeJ @.
m'#[email protected]'#e$ de FeO
@ (ue &ea!!i'na "a&a "&'du!i& @. m'#e$ de FeJ @.
m'#[email protected]'#e$ de @O
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
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EERCICIO: En #a '*ten!i)n de 7ie&&' en a#t' 7'&n' $e !a#ienta e# )6id' de 7ie&&' en"&e$en!ia de m'n)6id' de !a&*'n' (ue a!t=a !'m' &edu!t'&2 $iend' #'$ "&'du!t'$e# meta# "u&' % di)6id' de !a&*'n'.
A4 Ca#!u#a& e# 1'#umen de COZ medid' a C.N.T.P. (ue $e "&'du!e "'& / de)6id' de 7ie&&' t&atad'.
/ de )6id' de 7ie&&'.
C4 Si $e a#imentan B m'#e$ de )6id' de 7ie&&' % > m'#e$ de CO2 $e '*tieneuna de$!a&/a e$ta*#e de ?.> m'#e$ de )6id' de 7ie&&' % m'#e$ de Fe unt' !'n 't&'$ !'m"ue$t'$. Ca#!u#e #a de$!a&/a !'m"#eta de# &ea!t'&.Rea!!i'ne$:
7 'g) I%F# :J 'g) K 7: 'g)
&9eJ: I 7: K # 9e&:M I 7:J9e:MI 7: K &9e: I 7:J9e: I 7: K 9e I 7:J
*rimera reacci(n.
sustancias ntrada'moles)
Beacciona'moles)
5alida 'moles)
9e#:& .@ 8.@ ?7: @.?K 8@.?K ?9e&: ? ? .>7:# ? ? @.?K
7:J (ue &ea!!i'na !'n .@ m'#e$ de Fe@OBJ .@ m'#e$J@.?K
m'#e$ de '6i/en'..
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
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9e:M (ue $e ,'&ma !'n .@ m'#e$ de Fe@OBJ .@
m'#e$J.>m'#e$ de FeBO
7:J (ue $e ,'&ma !'n .@Hm'#e$ de FeBOJ .@ m'#e$J@.?K
m'#e$ de @O
5egunda reacci(n.
sustancias ntrada'moles)
Beacciona'moles)
5alida 'moles)
9e&: .> 8.> ?
7: .> 8.> ?9e: ? ? ?7:# @.?K ? .@
888CO (ue $e ,'&ma !'n .> m'#e$ de Fe@OBJ
.>m'#e$J.>m'#e$ de CO
888CO (ue $e ,'&ma !'n .> m'#e$ de Fe@OBJ .>m'#e$J@.?K
m'#e$ de FeO
888CO@ (ue $e ,'&ma !'n .> m'#e$ de Fe@OBJ
.>m'#e$J.>m'#e$ de CO@
sustancias ntrada'moles)
Beacciona'moles)
5alida 'moles)
9e: >@.> 8>@.> ?7: >@.> 8>@.> ?9e ? ? >@.>7:# .@ ? >K.
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
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F
25C 100C 100C
PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.
PVJ nRT 9 VJ . mo es∗ .mol.k
∗ J>H.H
W"e$'J ∗225.12 r e$ =250.13 r eco
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.J@ !a#'&ia$.
EPJ? 9 C'm"'&tamient' idea#.
UXEXPJXc 9 U JXc 9 U JJ @CALORIAS.cJPV 9 JmC13T@8T>4 9 UJ? 9 ?JXc
J8cJ8>??
EERCICIO: Un di$"'$iti1' em*'#' $in ,&i!!i)n !'ntiene >?Im de 1a"'& de a/ua ?"$i % B@?F2 e# !a#'& $e t&an$+e&e 7a$ta (ue #a tem"e&atu&a a#!an5a ??F.Si e# em*'#' n' e$t unid' a un ee % $u ma$a e$ !'n$tante. Dete&mine e# t&a*a'c &ea#i5ad' "'& e# 1a"'& du&ante e$te "&'!e$'.
cJPV
cJP 3V@8V>4
Em"#eand' #'$ 1'#=mene$ e$"e!-+!'$.
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cJ>?I*? "$ia?.KK "ieBI*
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
PJ?"$ia>? I*??F
PJ?"$ia>? I*B@?F
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.
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CALCULE:
?@?X@>>.?>?X?@ K CO@X>?@? @>>CAL. Pab& (ue im"'ntante. a#/una
a%uda en #a $im"#i+!an de e$ta!'ne$ de t&a*a'.
@C 3$e/4 @ CO@X>?@? >B? CAL.
8K@?K@ $e /ene&an.
V>FLUO MASICO
P@V@
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.Sa#ida. T&a*a' 7e!7' $'*&e e# \uid' a #a ent&ada de #'$ $i$tema$ men'$ e# t&a*a'7e!7' $'*&e e# \uid' a #a ent&ada de #'$ $i$tema$.
UXEXPJX ce8c, 9 UXEXPJX "@ 1@8 ">1>
UXEXP 8"@ 1@X">1>JX c 9 Si: U@8u> UXEXPX8Xc
UXEXP8">"@ 8"@ 1@X1>JX c 9 3U@X P@V@48 3u@X P>V>4X EXPJXc
3@8>4X EXPJXc
ESTRATEGIA.Du&ante un "&'!e$' de \u' e$ta*#e nin/una "&'"iedad inten$i1a ' e6ten$i1adent&' de# 1'#umen de !'nt&'# !am*ia !'n e# tiem"' de# ta# m'd' (ue V2 #a ma$a3M4 % e# !'ntenid' t'ta# de ene&/-a 3E4 de# 1'#umen de !'nt&'# "e&mane!e!'n$tante du&ante un "&'!e$' de \u' e$ta*#e
EERCICIO: Una tu&*ina ,un!i'na !'n ??/;7&a2 e# 1a"'& ent&a a #a tu&*ina a atm % ?C a 1J? m;$e/ % $a#e "'& un "unt' de*a' % una 1e#'!idad de ? %$e e$tima (ue#a "e&dida de !a#'& de #a tu&*ina e$>?!a#;7&a2 !a#!u#a& !am*i' e$"e!i,i!' a$'!iada !'n e# "&'!e$'.
,mJ ?? /a;7&aJ?? /;7&a?.> ;$e/.
Ene&/-a. Cinti!a J>;@ >KK8?
>;@?.>/; 3B?? /;7&aJKK@?/m@;$e/JK.@@/$e/.
Ene&/-a "'ten!ia#J?.>/;$e/H.K> m;$e/@mJ 88.K /m@;$e/@J.K ;m'#.
J 8>? !a#;7&a>7&a; B??$e/.>;?.@BH6>?BJ8>>.@6>?B/;$e/.
ceJ8? 6>?B;>J8?6>?B ;$e/.
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
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J8>>.@6>?B X 38?;$e/4 8K.K@ ;$e/J .K6>?B
J8H?.@?
J .
EERCICIO: E# ai&e (ue a$"i&a un $e!ad'& de "e#' ent&a a tem"e&atu&a % "&e$i)nam*ienta# !'n una 1e#'!idad de@m;$e/. A $u "a$' "'& e# inte&i'& e$ !a#entad'7a$ta una tem"e&atu&a de C medida$ en e# \u' (ue $a#e a K.m;$e/ "'& una$e!!i)n a"&'6imada &e!tan/u#a& de >@ !m>.!m % !'n una "&e$i)n de >.?> *a&.Si !'n$ide&am'$ (ue $e "ueden de$"&e!ia& #a$ "&dida$ de !a#'& a# ent'&n'.
a4 Ca#!u#a& e# \u' m$i!'.*4 Se0a#e en (u t&min'$ "uede !'n$ide&a&$e nu#a$ en e6"&e$i)n de *a#an!e
"a&a ene&/-a "a&a \u' e$ta!i'na&i' % a "a&ti& de di!7a e6"&e$i)n.!4 Ca#!u#a& #a "'ten!ia e#!t&i!a !'n$umida en c
AJ>@>.!m@ 9 PJ>.?> *a&$.J?
VJAVJ?.>@m?.?>mK.m;$e/ J?.?>B
PVJnRT
nJ +,
=
0.0820 atm∗litro
∗350 1
= .seg
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
TJCPJ> atm
TJ@CPJ> atm
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.
mJnPMJ0.533
@K.K
UXEXPJXc 9 UJ EJ? PJ J? cJ? UJ 8P
PJ mv 2 9 PJ 15.37mol /(¿)(8.5mseg )2=599.9375 mol∗m2seg2
1¿
J
= =16.17 4
EERCICIO: Se a#imenta 1a"'& a >? *a&$ !'n >H?C de $'*&e!a#entamient' a unatu&*ina a una 1e#'!idad MJ@???/;7&a.#a tu&*ina '"e&a adia*ti!amente % e#\u' $e $a#ida e$ 1a"'& $atu&ad' a > *a&. Ca#!u#e e# t&a*a' (ue $e '*tiene de #atu&*ina en c $in !'n$ide&a& #'$ !am*i'$ de ene&/-a !inti!a % "'ten!ia#.
XEXPJXcPJ?J?
JcceJ
nterpolando #a ent&ada !'n9 $e men!i'na (ue #a $atu&a!i)n de >? *a&$ $e da
!uand' #a tem"e&atu&a e$ de >H.HC
e$"e!i+!a de ent&ada 3>? *&a$2 B?C4 JB@>?;/. e$"e!i+!a de $a#ida 3> *&a$2 $atu&ada4 J@ ;/
P'& #' tant' e# *a#an!e de ene&/-a (ue da de #a $i/uiente mane&a.
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
PJ10 4ar@10C
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PLANTAS Y PROCESOS INDUSTRIALES.ce J Jm 3 $a#ida ent&ada84.
ce J@?? / o@8B@?> p J @H@cJ8@H@ c
EERCICIO: A una t'*e&a 7'&i5'nta# ent&a 1a"'& a @??C % *a&$ !'n una1e#'!idad !'n$tante de ? m;$e/. E# 1a"'& $a#e a una 1e#'!idad de ?? m;$e/ %"&e$i)n &edi!ida a >. *a&$2 !a#!u#e #a tem"e&atu&a % !a#idad de 1a"'& de $a#ida.
XEXPJXcPJ?J?cJ?
JE
Rea#i5and' #a inte&"'#a!i)n a #a ent&ada !'n *a& % TJ@??C
e$"e!i+!a de ent&ada 3 *a&$2 @??C4 [email protected] ;/
m 3 $a#ida 8 ent&ada 4J8 mv 2
m 3 $a#ida 8@KB. K4 J8 m 600 +20
Rea#i5and' un an#i$i$ dimen$i'na#: m=
kg∗m
P'& #' tant'J J m −356400 +2843.8
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
PJ1.# 4ar@<
PJ7 4ar@200C
-
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J8>K.@[email protected]@.
Determinar la ali!a! !e "a#$r.
W 1a"'&J J 1a"'&.
W #i(uid'J J #i(uid'.
D'ndeJ J>
MtJ m 1a"'& X m #i(uid'.
m #i(uid' J Mt 8 m 1a"'&
m
Mt #i(X1aJ m 1a"'& X m #i(uid'.
8 liquido 8 e3aporizado 8 3apor
INGENIERÍA INDUSTRIAL.
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G@. @H?.B
Mt #i(X1aJ 3 m tX m 1a"'4 #i(uid' X m #i(uid' 1a"'&
Di1idiend' e$ta e6"&e$i)n en Mt.
#i(X1aJ3>81a"'&4 #i(uid' X 1a"'&.@J3>8 1a"'&43K.X@H?.B 1a"'&.