UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNADEscuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Ambiente 358081 – Balance másico y energético de problemas ambientales 358081 – BALANCE MÁSICO Y ENERGÉTICO DE PROBLEMAS AMBIENTALES Actividad Compensatoria Esta actividad se desarrolla como alternativa o actividad compensatoria para los estudiantes que no asistieron a su evento práctico, por razones completamente justificadas. Es de aclarar que el componente práctico es una actividad de tipo obligatoria y ninguna actividad teórica remplaza la experiencia y el conocimiento adquirido durante el desarrollo de un evento práctico o la oportunidad de aplicar los conocimientos adquiridos en el aula virtual mediante la metodología del “aprender haciendo”. Esta actividad consta de 10 ejercicios correspondientes a las temáticas desarrolladas en el curso y aplicadas en el laboratorio. Tiene un peso evaluativo de 150 puntos y dicha actividad debe ser entregada en el espació de evaluación y seguimiento denominado “Entrega componente práctico”. FECHA DE ENTREGA: 30 DE NOVIEMBRE Balance de masa sin reacción 1. En el proceso de concentración de jugo de naranja, el zumo recién extraído y filtrado que contiene 7.08% de sólidos en peso, se alimenta a un evaporador al vacío. En el evaporador se extrae agua y el contenido de sólidos aumenta al 58% en peso. Para una entrada de 100 W Kg/ h Agua EVAPORADOR 100 Kg/ h Jugo 7,08% Sólidos C Kg/h jugo Concentrado 58% sólidos kg/h, calcule la cantidad de las corrientes W y C de jugo concentrado y agua de salida. 2. Dada la siguiente información halle D y su composición. Papel 20% Cartón 10% Varios 70% Papel 60% Cartón 40% B = 100 Kg. D A = 85 Kg. Varios 90% Cartón 10% C = 320 Kg. Una unidad de cracking de etano procesa 1000 ton/día de dicho hidrocarburo. ¿Cuál es el caudal requerido de cada gas si el calentador consume 2.1% de oxígeno. de gas mezclado.1% de metano y 31. la mezcla resultante contiene 7.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Agrícolas. En una refinería se mezcla gas natural (92% metano y 8% etano). Si a la salida del mezclador se tienen 100 Kg. oxigeno impuro (97% oxígeno y 3% nitrogeno) y aire (79% nitrogeno y 21% oxigeno). 4. La alimentación a este proceso se calienta a una temperatura de 450 ° C antes de entrar en la cámara de reacción. El hidrógeno puede ser producido por el vapor de reformado de metano. Determine la producción Etileno /día en la corriente D C2H6 C2H4 + H2 5. La conversión por el paso es del 35% en peso y se desea llegar a una conversión final del 95%. para lo cual se utiliza un mezclador de gases.5 kW de potencia para llevar a los gases de la reacción a la condiciones de operación? La alimentación a la cámara de reacción contiene una relación molar de vapor / metano de 3 Actividad complementaria 2 . Pecuarias y del Ambiente 358002 – Sistemas de Abastecimiento de Agua 3. calcule la cantidad de gas natural alimentado al mezclador. En una planta. Luego 1. se concentra una solución de azúcar (A) con 50% en peso. evaporando cantidades iguales de agua en cada una de las cuatro etapas. frecuentemente se efectúa la evaporación en etapas. hasta una concentración en el producto (P) de 65% en peso. Pecuarias y del Ambiente 358002 – Sistemas de Abastecimiento de Agua 6. y se calentó en una atmósfera inerte a aproximadamente 850 ° C para formar un charco de Mg fundido en la parte inferior del horno. Actividad complementaria 3 .UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Agrícolas. Para una alimentación de total de 50000 lb/h determine las concentraciones de las corrientes intermedias. En la evaporación en etapas múltiples que muestra la figura. La siguiente figura muestra un esquema del reactor Kroll . El Titanio metálico se produce por la reducción de Tetracloruro de Titanio ( TiCl4 ) con Magnesio. mientras que se añade una pequeña cantidad de gas inerte para mantener una presión positiva en el reactor. 7. Para economizar en las necesidades de energía. Determinar el reactivo en exceso y su % de exceso. Típicamente se usan los evaporadores para concentrar soluciones. eliminando por ebullición algo del solvente. un reactor de acero se carga con 320 libras de Mg.070 libras de TiCl4 líquido se adicionan a través de una tubería en la parte superior. cada etapa proporciona algo de las necesidades de energía. La reducción de un metal por otro se llama reducción metalotérmica. oxigeno impuro (97% oxígeno y 3% nitrógeno) y aire (79% nitrógeno y 21% oxigeno). Pecuarias y del Ambiente 358002 – Sistemas de Abastecimiento de Agua 8.2% de nitrógeno. Esta corriente de gas de síntesis se mezcla con vapor de agua antes de entrar en un reactor de desplazamiento para producir más hidrógeno. la mezcla resultante contiene 61.°C)]. a una presión de 27 bar y una temperatura de 260 ° F. sin embargo es necesario enfriar el CO2 debido a que sale de la chimenea a 200 °C y a esta temperatura mataría a los microorganismos fotosintéticos. Un ingeniero plantea disminuir las emisiones de CO2 de la empresa donde labora utilizándolo para alimentar microalgas.1% de metano y 0. cuanto calor se le debe retirar a 1 gramo de CO2 para que pueda ser aprovechada por las microalgas?: [Cp CO2 = 1.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD Escuela de Ciencias Agrícolas. En diagrama de este proceso se muestra en la figura: 9. El gas de síntesis se produce en un proceso de gasificación de carbón a gran escala.1% de oxígeno. si la máxima temperatura tolerable por las microalgas es de 30°C.6% de etano. 31. En una planta de producción de etileno a partir de etanol se alimentan a un mezclador gas natural (92% metano y 8% etano).1 J/(g. Determine los flujos de las corrientes desconocidas (n2 y n3 ). Si el flujo de entrada de aire es de 100 Ton. Actividad complementaria 4 . 7. ¿cuál es el flujo másico de la mezcla resultante que sale del mezclador? 10./día. para el mezclador que opera a condiciones adiabáticas.