INDICE

Operaciones unitarias

1.- Preguntas

1.1 Evaporación

1.2 Critalizacion

1.3 Molienda

1.4 Tamizado o Cribado

1.5 Mezclado

1.6 Secado y Humidificacion

1.7 Destilacion

1.8 Intercambiadores de calor

1.9 Torres de Enfriamiento

1.10 Absorcion

2.- Ejercicios

2.1 Evaporación

2.2 Critalizacion

2.3 Molienda y Tamizado

2.4 Mezclado

2.5 Secado

2.6 Humidificacion

2.7 Destilacion

2.8 Torres de Enfriamiento

2.9 Absorcion

OPERACIONES UNITARIAS

1.-PREGUNTAS

1.1EVAPORACIÓN

1.- Las moléculas de los líquidos poseen energía.

(a) cinética (b) potencial

(c) interna

2.- La energía cinética aumenta conforme.

(a) aumenta la temperatura(b) disminuye la temperatura(c) temperatura en 0

3.- Cuando hay un cambio de fase líquido a fase liquido-vapor hay:

(a) secado(b) evaporación(c) destilación

4.- El objetivo de la evaporación es concentrar una solución en un:

(a) soluto no volátil y solvente volátil (b) soluto volátil(c) disolvente orgánico

5.- La evaporación es una operación de:

(a) operación física(b) separación(c) transferencia de masa

6.- ¿Cuáles de las siguientes operaciones son de transferencia de masa?

(a) absorción, humidificación, destilación(b) evaporación, cristalización, secado(c) tamizado, filtración

7.- Al evaporarse una solución hasta la saturación con el soluto resulta:

(a) enfriamiento(b) disolución(c) precipitación

8.- La evaporación difiere de:

(a) secado y cristalización(b) absorción (c) destilación

9.- En la evaporación que es lo que se desecha:

(a) vapor(b) liquido (c) disolución

10.- El agua mineral obtiene un producto exento de sólidos para alimentación de:

(a) columnas(b) calderas(c) empaques

11.- ¿Qué puede ocasionar daño en el equipo?

(a) corrosión(b) costo(c) impurezas

12.- Una de las variables de la evaporación

(a) corrosión(b) temperatura(c) costo

13.- Uno de los equipos auxiliares que conforman la evaporación

(a) condensadores(b) bombas(c) empaques

14.- Los condensadores se clasifican en

(a) de superficie y de contacto(b) corte transversal(c) barométricos

15.- El condensador de corrientes paralelas es en que los gases

(a) salen a la temperatura del agua (b) está colocada a una altura para que el agua salga por el tubo (c) el condensador de nivel bajo es eliminada el agua

16.- Los condensadores de corrientes paralelas son casi siempre

(a) mojados (b) secos(c) húmedos

17.- Los tipos de evaporadores son

(a) superficie y de contacto(b) termostático y mecánico(c) flujo ascendente y descendente

18.- Una de las características del líquido debe ser

(a) concentración(b) purgadores(c) presión

19.- ¿Cuál de los siguientes evaporadores no son adecuados para concentrar líquidos sensibles al calor?

(a) evaporadores de película(b) evaporadores de circulación(c) flujo ascendente

20.- Uno de los problemas es la distribución uniforme del líquido Como en forma de película dentro de los tubos. ¿A cuál evaporador corresponde?

(a) evaporadores de película ascendente(b) evaporadores de película descendente(c) evaporadores de flujo ascendente

FUENTE: operaciones unitarias escrito por Martha Orozco

1.2CRISTALIZACIÓN

1. ¿Qué es cristalización?a) Es un proceso de separación líquido en el que hay transferencia de masa de un

soluto de la solución líquida a una fase cristalina sólida pura.b) Este proceso de fusión zonal puede hacerse varias veces para asegurarse que el

grado de pureza sea el deseado. Finalmente se corta el extremo en el que se han acumulado las impurezas y se separa del resto.

c) Los vapores formados condensan en zonas más frías ofrecidas por ejemplo en forma de un "dedo frio", pasando habitualmente directamente del estado gaseoso al sólido, (sublimación regresiva) separándose, de esta manera, de las posibles impurezas.

2. ¿Es la cristalización una operación unitaria? Si o No y Porque?a) Si b) No

Porque: Es una operación necesaria para todo producto químico que se presenta comercialmente en forma de polvos o cristales, ya sea el azúcar o sacarosa, la sal común o cloruro de sodio.

3. Escoger la respuesta correcta: La sobresaturación es la diferencia de:a) Concentración entre la disolución sobresaturada. b) Disolucionesc) Concentración

4. Conteste verdadero(V) o falso(F)

Las etapas de cristalización son:

a) Nucleación y crecimiento (V)b) Enfriamiento y evaporación (F)

5. Una solución _______________ cuando no contiene la máxima cantidad de soluto que puede contener para una determinada temperatura, es decir que se le puede agregar más soluto del que tiene sin que este se deposite en el fondo del recipiente.

a) Saturadab) No saturada

6. Escoger las respuestas correctas, los sistemas de tipos de cristales

(X) Sistema cubico

(X) Sistema tetragonal

(X) Sistema Ortorrómbico

( ) Sistema Romboide

(X) SistemaRomboédrico

( ) Sistema cuadricula

(X) Sistemamonoclínico

(X) Sistematriclínico

(X) Sistema hexagonal

( ) Sistematetra clínico

8) Los factores que existen en la cristalización son:

a) Enfriamiento b) Calentamientoc) Evaporación

d) Precipitación e) Condensación f) Al vacío

9)Que otros factores se involucran en la cristalización?

a) Filtración, secado, desecador y evaporación

b) Enfriamiento y tamizado

c) Trituración, decantación

10) Es un método de conservación de alimentos consistente en extraer el agua de estos, lo que inhibe la proliferación de microorganismos y dificulta la putrefacción. Se refiere a:

a) Filtración

b) Secado

c) Tamización

11) Escoger la respuesta correcta

A que temperatura se puede realizar la cristalización:

a) Bajab) Mediac) Relativamente bajad) Alta

12) Complete el siguiente enunciado:

El crecimiento ocurre primero con la formación del núcleo luego con su crecimiento gradual.

13) Describa las siguientes abreviaciones respecto a la formula para la determinación de la velocidad de cristalización

Cn= concentración de la nucleación

C= concentración final

Co= concentración inicial

K= constante de proporcionalidad

ɵ= tiempo de resistencia

14) Cuantos tipos de cristalizadores existen o conoce?

8 tipos

15) Nombre 3 tipos de cristalizadores que conozca

Cristalizador al vacío

Cristalizador swenzon Walker

Cristalizador de refrigeración de contacto directo

16) Los cristalizadores de refrigeración de contacto directo y cristalizador de enfriamiento superficial son de:

a) sobresaturación por enfriamiento b) sobresaturación por enfriamiento adiabáticoc) sobresaturación por evaporación

17) ¿Los cristalizadores al vacío a que grupo pertenece?

a) sobresaturación por enfriamiento

b) sobresaturación por enfriamiento adiabático

c) sobresaturación por evaporación

18) Es un tanque alargado de, fondo semicilíndrico, provisto de un eje longitudinal con paletas helicoidales que, al girar, cumplen la doble misión de evitar la aglomeración de cristales junto a las paredes y de ayudar al transporte de los cristales ya formados. A que cristalizador se refiere:

a) cristalizador por vacío b) cristalizador swenzon walker c) cristalizadores al vacío con recirculación

19) Son equipos mecánicos que sirven para elevar los líquidos y conducirlos de un lugar a otro, o lo que es lo mismo, comunicarles cierta cantidad de energía (carga).

a) Bombas b) tobera c) tubos

20) Los cristalizadores se clasifican en:a) Sobresaturación por enfriamiento b) sobresaturación por evaporación c) todas las anteriores

1.3MOLIENDA

1) ¿Qué es molienda?a) Es una operación unitaria que reduce el volumen promedio de las partículas de

una muestra sólida.b) Es una operación unitaria que pulveriza las partículas de una muestra solidac) Es una operación unitaria que se encarga de triturar las partículas de una muestra

sólida.

2) ¿Cómo se lleva a cabo la reducción de las partículas en la molienda?a) Fraccionando la muestra hasta obtener el tamaño que se necesita b) Se lleva a cabo dividiendo o fraccionando la muestra por medios mecánicos

hasta el tamaño deseadoc) Ninguna de las anteriores

3) Cuáles son los métodos de reducción más empleados en las máquinas de molienda?

Compresión Impacto

Rota-miento de cizalla Cortado

4) ¿Cuáles son los dos tipos de molienda que existen? Molienda seca Molienda húmeda

5) ¿En qué tipo de fabricación es común la molienda seca?

En la fabricación del cemento

6) ¿Cómo es el material a moler en la molienda húmeda?

El material a moler es mojado en líquido elevando su humedad favoreciendo así el manejo y transporte de pulpas

7) Conteste verdadero o falso

En la molienda húmeda se requiere menos potencia por tonelada tratada (V)

8) Conteste Verdadero o falso

En la molienda seca no se necesitan equipos adicionales para el tratamiento de polvos (F)

9) Conteste la siguiente pregunta.

¿A que llamamos molinos?

Se llaman así a las maquinas donde se producen la operación de molienda

10) ¿Cómo está formado el molino de rulos y muelas?a) Pista similar a un recipiente tipo balde y un par de ruedas b) Recipiente tipo balde c) Ruedas que ruedan por la pista aplastando el material

11) ¿Cómo giran los discos en el molino de discos?a) Giran a iguales velocidades b) Giran a velocidades opuestas c) No giran

12) ¿Los molinos de bolas y barra de que forma trabajan?a) Totalmente llenos b) No trabajan totalmente llenos c) Vacíos

13) ¿Cuál es la fórmula para determinar el volumen de carga en un molino?

V (% )=(V materialamoler+V elementosmoledores)

V inferiordelcilindro

14) Complete los siguientes enunciados(mayor, menor a) A mayor diámetro de bolas, mayor es la rotura de partículas grandes (percusión).b) A menor diámetro de bolas, mayor es la molienda de partículas pequeñas por

una mayor superficie de los elementos moledores (fricción).c) A mayor diámetro de bolas, mejora la molienda de material duro (percusión)

15) ¿Cuántos rodillos tiene el molino de rodillos?a) Consta de tres rodillos moledores grandes b) Consta de dos rodillos moledores grandes.c) Consta de cuatro rodillos moledores grandes

16) ¿Cuál molino es más conveniente en una industria el molino de bolas o el molino de rodillos?

a) El molino de rodillos ya que el consumo de energía es alrededor del 50% de la energía consumida por un molino de bolas que realiza un trabajo equivalente.

b) El molino de bolas ya que el consumo de energía es alrededor del 50% de la energía consumida por un molino de rodillos que realiza un trabajo equivalente.

17) ¿Cómo actúa el molino de martillo?a) Actúa por rotación de placas para desintegrar el material b) Actúa por efecto de impacto sobre el material a desintegrar c) Ninguna de las anteriores

18) Los molinos de martillos se utilizan para triturar y pulverizar materiales que son:

a) Duros o abrasivos b) Frágiles y de fácil molienda c) No demasiados duros o abrasivos

19) Escriba dos aplicaciones de la molienda en la industria: Fabricación de cemento Preparación de combustibles sólidos pulverizados

20) ¿Cuál es la representación gráfica de los molinos?

1.4 TAMIZADO O CRIBADO

1) ¿Qué es el tamizado o cribado?a) Es un proceso mecánico que separa los materiales de acuerdo a su tamaño de

partícula individual.b) Es un proceso de separación de partículas c) Ninguna de las anteriores

2) ¿Cómo se cumple el tamizado o cribado?(a) Mediante la agitación de partículas (b) Mediante el calentamiento de las partículas (c) Mediante un movimiento en particular que se realiza al medio de cribado para

que las partículas mas pequeñas pasen como finos y que las partículas mas grandes sean acarreadas como residuos.

3) ¿Cuáles son los medios de cribado más utilizados en las industrias?a) Malla o placa perforada b) Platillos c) Bombas centrifugas

4) ¿Cuál es el requisito fundamental para que se lleve a cabo el tamizado?a) Vibración para permitir que el material más fino traspase el tamiz. b) Agitación para permitir que el material más fino traspase el tamizc) Ninguna de las anteriores

5) De un tamiz o malla que fracciones se obtienen:a) Gruesos y Finos b) Sólido y Líquidoc) Sólido y Gaseoso

6) La acción de tamizado puede variar dependiendo de qué características:a) Del tamaño de los materialesb) Diferentes densidades y distintas texturas de los materiales c) Todas las anteriores

7) Complete el siguiente enunciado

Porque los tamices especiales con marco acrílico transparente son de gran importancia al momento de facilitar la operación: porque permite al operador ver y determinar correctamente el nivel de potencia y el punto final de la prueba

8) ¿Para un tamizado fino cuantas mallas aproximadamente se necesitaría en el tamiz?

a) 4-48 mallas b) 6-50 mallas c) 8-60 mallas d) Dependiendo del tamaño de la partícula

9) Escriba tres industrias en las cuales es importante el proceso de tamizado Industria harinera Industria salinera Industria azucarera

10) ¿En qué consiste la granulometría?a) En determinar los diferentes tamaños de las partículas b) En determinar la composición de las partículas c) En determinar las características físicas que presentan las partículas y los

porcentajes en que estos tamaños intervienen en su universo que lo componen.

11) En donde se representan los resultados obtenidos del análisis por cribado:a) Curva de cribadob) Curva de análisis de tamizado c) Curva de granulometría

12) ¿Qué permite visualizar la curva granulométrica?a) La tendencia homogénea o heterogénea que tienen los tamaños de grano de las

partículas.b) La cantidad de tamizado en una operación c) Determinar la pureza de las partículas después del tamizado

13) ¿En qué materias se utiliza el cribado en seco? a) En materias que no han sido procesadas con anterioridad b) En materias que contienen poca humedad natural o que fueron desecadas

anteriormentec) En materias que presentan alta cantidad de humedad

14) ¿Con que finalidad se le agrega agua al cribado húmedo?(a) Para que la materia tenga mayor humedad (b) Para que la materia sea más fácil de tamizarla debido a la alta humedad que

presenta (c) Con la finalidad de que el líquido arrastre a través del tamiz a las partículas más

finas

15) Escriba 4 clases de tamices industriales Tamices giratorios Tamices y parrillas estacionarias o fijas Tamices vibratorios Tamices centrífugos

16) ¿En qué tipo de operaciones se usan los tamices estacionarios o fijos?a) Se usan en operaciones intermitentes de pequeña escala b) Se usan en operaciones intermitentes de gran escala c) Se usan en operaciones intermitentes de mediana escala

17) ¿Los tamices vibratorios para que se los utiliza?a) Se utilizan para grandes capacidades b) Se utilizan para pequeñas capacidades

c) Se utilizan para medianas capacidades

18) ¿Qué características presentan los tamices rotatorios? Dan tamaños definidos de fracciones de los materiales empleados Se separa primero el material grueso del fino

19) ¿En qué consiste el tamiz centrifugo?Consiste en un cilindro horizontal de tela metálica o de plástico.

20) ¿Cuál es la función de las palas helicoidales en el tamiz centrifugo?a) Impelen los sólidos contra la pared interior del tamiz estacionariob) Impelen los sólidos contra la pared interior del tamiz estacionario para obtener

mayor pureza en el tamizadoc) Impelen los sólidos contra la pared interior del tamiz estacionario con lo cual

partículas finas pasan a través del tamiz mientras que el rechazo se transporta a la descarga

1.5 MEZCLADO

1) Defina que entiende por mezclado

Es una operación en la cual se efectúa una combinación uniforme de dos o más componentes

2) ¿Cuál es el objetivo del mezclado?a) Alcanzar una distribución uniforme de los componentes mediante el flujo b) El mezclado de dos o más componentesc) Que las sustancias sean homogéneas

3) Conteste verdadero o falso

El flujo en el mezclado es generado comúnmente por medios mecánicos (V)

4) Escriba los tipos de mezcladores Mezcladores de fluidos Mezcladores de pasta Mezcladores de polvo

5) ¿Cuáles son los tres tipos de agitadores en los mezcladores de fluidos?a) Paletas-Rodillos-Bolas b) Paletas-Turbina-hélices c) Paletas –Turbina

6) ¿Los agitadores de paletas a qué velocidad giran?a) Velocidades extremadamente altasb) Velocidades lentas

c) (c ) Velocidades bajas o moderadas en el centro del tanque

7) ¿Cómo está constituido el agitador de turbinas?a) Componente impulsor con más de 4 hojas y un eje rotatorio b) Componente impulsor con menos de 4 hojas y un eje rotatorio c) Componente impulsor con 10 hojas montadas sobre el mismo elemento y fijas a

un eje rotatorio 8) Para que se usan los agitadores de turbinas:

Se usan por ejemplo para dispersar un gas en un líquido.

9) De qué tipo pueden ser las paletas:a) Rectas o curvas b) Curvas c) Perpendiculares

10) En qué tipos de materiales se utilizan los agitadores de turbinas en el mezclado

a) Líquidosb) Espesos c) viscosos

11) Para que son eficaces los agitadores de turbina:a) Para un amplio intervalo de viscosidades b) (b)Para un bajo intervalo de viscosidades c) Para un intervalo de viscosidades indefinido

12) El agitador de turbina semiabierto, conocido como agitador de sico con aletas se emplea para:

a) Dispersar o disolver un gas en un líquido b) Dispersar o disolver un líquido en un gas c) Ninguna de las anteriores

13) Conteste

Para que se emplea los agitadores de hélice: se emplea para líquidos pocos viscosos

14) ¿Cuál es la función de las palas de la hélice?a) Cortar el líquidob) Mezclar el líquidoc) Cortan o friccionan vigorosamente el líquido

15) ¿Cuáles son los tipos de mezcladores de bandejas?a) Mezcladores de bandeja Fija b) Mezcladores de bandeja rotacional c) Mezcladores de bandeja estacionaria

d) Mezcladores de bandeja giratoria

16) Complete

Los mezcladores de volteo operanvolteando la masa de los sólidos en un tambor giratorio

17) ¿En qué consiste las mezcladoras de tornillo vertical?a) En un tornillo vertical giratorio situado en un recipiente cilindro o cónico b) En varios tornillos vertical no giratorios situados en un recipiente horizontal c) Ninguna de las anteriores

18) En que se basan las mezcladoras de lecho fluidizado:a) Se basan en aplicar flujos de aire a elevada presión para hacer barbotear al lecho b) Se basan en aplicar flujos de aire a baja presión para que el lecho no barbotee c) Se basan en aplicar flujos sin presión para que el lecho barbotee.

19) Complete el siguiente enunciado

Como están formadas las mezcladoras de hoja en z, de un recipiente cilíndrico que contienen dos hojas en z tipo listos que giran en sentido opuesto una de otra

20) Escriba dos aplicaciones de los mezcladores en la industria Disolución de azúcar en las empresas de bebidas Pre mezclas de yogures

1.6 SECADO Y HUMIDIFICACIÓN

1) Se describe como el proceso que consiste en remover cantidades relativamente pequeñas de agua a partir de gases, líquidos y sólidos húmedos. Se refiere a:

a) Molienda

b) Evaporización

c) Secado

2) El contenido de humedad de un sólido puede expresarse en:

a) Base seca

b) Base húmeda

c) El literal a y b son correctos

d) Ninguna de las anteriores

3) La siguiente formula se refiere a

a) Base seca X= [Kg humedad

Kg sólido seco ]

b) Base húmeda

La siguiente formula se refiere a

a) Base seca

b) Base húmeda

4) Si la humedad del sólido es mayor que la del equilibrio, el sólido se_____

a) se secará

b) absorberá agua del aire

c) se condensa

d) se disuelve

e) se evaporara

5) El secado es llevado a cabo por convección, pasando aire caliente sobre el producto:

a) vaporización b) evaporación c) desecado

6) Es la humedad contenida por una sustancia en exceso de la humedad en el equilibrio: X - X*. Se refiere a:

a) Humedad ligada o agua ligadab) Humedad libre c) Humedad en el equilibrio

7) Es la diferencia entre la humedad del sólido y la humedad ligada. Se refiere:

a) Humedad no ligada o agua desligada b) Humedad librec) Humedad ligada o agua ligada

8) Se define la velocidad de secado por pérdida de humedad del sólido húmedo en la unidad de tiempo (-dX/dt) a condiciones constantes.

a) Humedad en el equilibrio b) Cinética del secado c) Ninguna de las anteriores

9) Hay dos métodos para remover la humedad:a) vaporación b) evaporación c) secado d) ningunas

10) En la siguiente formula w que significa? a) velocidad de secado b) área de la superficie expuestac) peso del sólido seco

[Kg humedadKg sólido húmedo ]=[Kg humedad

Kg humedad+Kg sólido seco ]

11) El calor se transfiere al sólido húmedo a través de una pared de retención a) Conducciónb) convección c) infrarrojo

12) Esto ocurre cuando la presión del vapor de la humedad en la superficie del sólido es igual a la presión atmosférica.

a) Vaporizaciónb) Evaporación c) Ninguna

13) Cuál es el equipo auxiliar que es dispuestos antes de la sección de secado.a) Mezcladores b) Preformadoresc) Deshumectadores mecánicos

14) El secador se puede clasificar :a) descontinuos y continuos b) descontinuos y secado c) humidificado y secado

15) Cuando son por transferencia de calor indirecta se adaptan a operaciones al vacío.

a) Continuob) Descontinuo

16) Cuantos tipos de tranferencia de calor existen?a) 2b) 3c) 4

17) La transferencia de calor se logra por contacto directo entre los sólidos húmedos y los gases calientes. También son llamados secadores directos.

a) Calentamiento Infrarrojo b) Calor Dieléctricoc) Calentamiento por convección

18) El secado por atomización es una operación básica especialmente indicada para el secado de disoluciones y suspensiones

a) secado por sprays b) secado de lecho fluido c) secado de bandeja

19) Operan sobre el principio de la generación de calor dentro de los sólidos, colocándolos dentro de un campo eléctrico de alta frecuencia

a) Conducciónb) Convecciónc) Infrarrojod) Dieléctrico

20) Operación unitaria que tiene como objetivo modificar las condiciones de humedad y temperatura de una corriente de aire, atreves de una corriente de agua.

a) Tamizadob) Evaporaciónc) Humidificación

21) La faceta industrialmente más importante de esta operación es el____a) Es el enfriamiento de corrientes de agua b) Es el calentamiento de corrientes de aguac) A y b son incorrectasd) A y B son correctas

22) El aire atmosférico que rodea a la tierra es una mezcla de aire seco y vapor de agua, a la que se le llama____________

a) Aire húmedo b) Aire secoc) Ninguno

23) Existe solo cuando se le retira el vapor de agua y los contaminantes al aire atmosférico.

a) Aire húmedob) Aire seco c) Ninguno

24) Es aquella que se mide con un termómetro ordinario con el bulbo cubierto por un pabilo humedecido con agua limpia, haciéndole circular aire.

a) Temperatura de bulbo secob) Temperatura de bulbo húmedo

25) es la temperatura que se mide con un termómetro ordinario, un termómetro de vidrio con mercurio.

a) Temperatura de bulbo seco b) Temperatura de bulbo húmedo

26) Es la temperatura que alcanza el aire húmedo cuando se enfría a presión constante hasta saturarse, por debajo de la cual se condensa el vapor de agua persistiendo las condiciones de saturación.

a) Temperatura de bulbo secob) Temperatura de bulbo húmedoc) Temperatura de punto de rocio

27) Cuáles son las propiedades psicométricas del aire:a) aire seco y aire húmedo b) temperatura del bulbo seco c) humedad relativa d) todas las anteriores

28) Son el equipo más normal para efectuar la humidificación, básicamente se trata de torres horizontales en las que el líquido

a) cámara de aspersión b) bandeja de secado c) secado sprays

29) Tienen como finalidad enfriar una corriente de agua por vaporización parcial de esta con el consiguiente intercambio de calor sensible y latente de una corriente de aire seco y frío.

a) bandeja de secado b) secado sprays c) torres de enfriamiento

30) Existen diversos tipos de humidificadores cuya función es la de incrementara) incrementar el grado de humedad del aire b) disminuir el grado de humedad del airec) ninguna

31) Cuantos tipos de proceso de humidificación existen?a) 3b) 2

32) También conocida como proceso de enfriamiento por evaporación, los humidificadores de este tipo son cámaras con numerosas atomizadores por los que salen chorros finos de agua pasa al estado de vapor, y el resto vuelve a rociarse.

a) Humidificación adiabática b) Humidificación isotérmica

33) Consiste en la introducción en el ambiente de vapor de agua generado por ebullición del agua

a) Humidificación adiabáticab) Humidificación isotérmica

34) Estos humidificadores isotérmicos pueden ser:a) Eléctricos, por medio de resistenciasb) A electrodos sumergidosc) A gasd) Calderas centrales generadoras de vapore) Todas las anteriores

35) El agua contenida en el disco se fragmenta en gotas y es proyectada a la corriente de aire por acción de la fuerza centrífuga.

a) Humidificador de disco rotatorio b) A electrodos sumergidosc) A gas

36) La principal aplicación de la humidificación es en_____

a) Presión del aireb) el acondicionamiento de aire y en el secado de gases c) Calentamiento de aire

37) Cuál es la aplicación en la industria de alimentosa) Para conservar la calidadb) Para la conservación del aromac) Contra la pérdida de pesod) Todas las anteriores

38) Cuál es la aplicación en la industria textila) Mal flujo del material b) Roturas frecuentes de hilosc) Bajo número de tramad) Todas

39) Cuál es la aplicación en la industria avícolasa) Debido a la deshidratación el pollo se queda pegado a la cáscara del huevob) El desarrollo del embrión es lento y la bolsa de la yema no es bien absorbida por

el embrión.c) Con humidificación la pérdida de huevos es <5%d) Todas

40) Cada cuanto tiempo tengo que limpiar el humidificador? ¿Qué productos utilizo?

a) Cada 15 días utilizando vinagre o soluciones limpiadoras neutras. b) Cada 30 días, utilizando ácidos.c) Cada 30 días, utilizando soluciones salinas

1.7 DESTILACIÓN

1) ¿Qué es destilación?

a) La operación unitaria de destilación es un método que se usa para separar los componentes de una solución líquida, el cual depende de la distribución de estos componentes entre una fase de vapor y una fase líquida.

b) Se llama destilación al cambio de la materia que se encuentra en forma gaseosa generalmente vapores  y pasa a forma líquida.

c) Ninguna de las anteriores..

2) Nombre 4 equipos auxiliares del destilador Bomba Extractores Pre-calentadores Tanque receptor

3) ¿Cuántas clases de destilación simple existen y nombre cada uno de ellos? a) El primero es la destilación en equilibrio o instantáneab) El segundo es la destilación simple por lotes o diferencialc) El tercero es la destilación simple con arrastre de vapord) Todas las anteriores

4) ¿En qué consiste la destilación flash?a) Consiste en la vaporización de una fracción definida del líquido, en una manera

tal que el vapor que se forma está en equilibrio con el líquido residual, separando el vapor del líquido y condensando el vapor.

b) Consiste en separar pequeños volúmenes de mezclas y obtener productos de alto valor agregado

c) Todas las anteriores

5) Nombre tres características sobre la destilación por lotes No se alcanza el estado estacionario. Tiene lugar un aumento de la temperatura del sistema. Se realiza en una sola etapa, mediante calentamiento lento

6) ¿Qué funcionamiento tiene la bomba en esta operación unitaria?a) Es usada para transportar losfluidos b) Utilizados para disminuir la presión dentro del sistema de destilaciónc) Todas las anteriores

7) Subraye la repuesta correcta

Los extractores son utilizados:

a) Para disminuir la presión dentro del sistema de destilación b) Para calentar parte del liquido que es extraído por la parte inferior del sistemac) Para transportar los fluidos

8) ¿Qué funcionamiento tiene un re-hervidor en la destilación?a) Utilizado para calentar parte del líquido que es extraído por la parte inferior del

sistema.b) Es un intercambiador de calor, con el cual lograremos aumentar la temperatura

de la sustancia a destilar.c) Se almacena el producto, una parte de este es devuelta al sistema para aumentar

su pureza, otra parte se mantiene como producto final.

9) ¿Qué funcionamiento tiene los condensadores en la destilación?a) Se almacena el producto, una parte de este es devuelta al sistema para aumentar

su pureza, otra parte se mantiene como producto finalb) El producto volátil es extraído, y este se lo lleva al condensador para disminuir

su temperatura, para su posterior almacenamiento o uso práctico.c) Es un intercambiador de calor, con el cual lograremos aumentar la temperatura

de la sustancia a destilar.

10) ¿Qué funcionamiento tiene los condensadores en la destilación?a) Es un intercambiador de calor, con el cual lograremos aumentar la temperatura

de la sustancia a destilarb) El producto volátil es extraído, y este se lo lleva al condensador para disminuir

su temperatura, para su posterior almacenamiento o uso práctico.c) Se almacena el producto, una parte de este es devuelta al sistema para aumentar

su pureza, otra parte se mantiene como producto final.

11) Las sustancias con alto punto de ebullición sona) solubles en aguab) insolubles en agua c) temperatura elevada

12) En la columna de destilación se utiliza empaques de(a) vidrio (b) piedra porosa(c) todas las anteriores

13) Las fracciones más pesadas (estado líquido)(a) bajan por la gravedad (b) suben por la gravedad(c) se mantiene

14) Las fracciones livianas (estado gaseoso)a) bajab) sube c) se mantiene

15) Mencione las aplicaciones de la destilación Concentración de antibióticos con recuperación de metanol Concentración de Isopropanol de la extracción de solventes Reducción de alcohol en cervezas con la recuperación del alcohol

16) Una zona de empaque puede ser dea) cerámicab) metálicosc) todas las anteriores

17) Las zonas empacadas se usan normalmente (a) procesos de destilación de presión (b) aplicaciones químicas(c) para facilitar el transporte del gas hacia arriba

18) La destilación por lotes se caracteriza por

(a) calentamiento lento (b) varias etapas(c) estado estacionario

19) Los líquidos con alto punto de ebullición no se pueden purificara) temperaturas elevadasb) presión atmosférica c) impurezas no volátiles

20) En la destilación de arrastre de vapor mientras haya agua líquida presente el componente se vaporizara a

a) temperatura inferior b) temperatura superiorc) temperatura constante

1.8 INTERCAMBIADORES DE CALOR

1) Los intercambiadores de energía sona) transferir masab) transferir calor c) intercambiador térmico

2) Transfiere energía entre fluidos pora) conducción y convección b) solo convecciónc) radiación

3) Los tipos de intercambiadores de calor sona) contacto directo e indirecto b) flujo paraleloc) flujo cruzado

4) En los intercambiadores con contacto directo las fases sona) solublesb) insolubles c) gas-gas

5) Los intercambiadores de contacto directo no pueden sera) gas-solidob) gas- liquidoc) gas-gas

6) Los intercambiadores fluido-fluido los fluidos sona) misciblesb) inmiscibles c) almacenamiento de calor

1) Intercambiadores de calor de fluido- fluido donde se disuelve en otra se requiere métodos

a) materia y energía b) solo energíac) corriente de gas

2) En las dos corrientes en contracorrientes el fluido se desplazaa) Paralela b) ascendentec) descendente

3) En las dos corrientes en flujo cruzado las corrientes fluyen a) paralelasb) perpendiculares c) sentido opuesto

4) ¿Cómo puede calcularse un intercambiador?a) un coeficiente global de transmisión constante b) Las propiedades termofísicas de los fluidos no se considerarán constantesc) existen pérdidas por carcasa

5) En la transferencia de calor se determinaa) coeficiente global de transmisión b) coeficiente de calor superficialc) factor de fricción

6) En la variación de temperatura el calor fluye por………………a través de la pared del tubo

a) convección b) conducciónc) disminución

7) El calor fluye por…………. por a través de la pared del tuboa) convecciónb) conducción c) forma paralela

8) Una restricción en el diseño en el diseño de intercambiadores de calor compactos es la

a) caída de presión b) temperaturac) velocidad

9) La caída d entrada de presión puede expresarse como a) P = P ent+ P núc− P sal

b) P = Pent+Pnúc+Psal

c) P =Pent+Pnúc

10) La caída de presión de entrada se debe al cambio de área de flujo de un fluido

a) viscosob) no viscoso c) inmiscibles

11) Los elementos de diseño de intercambiadores son a) transferencia de calor y número de placas

b) unidad de masa del fluido

c) potencia

12) Para obtener una caída de presión baja se requiere de

a) de un flujo de gran área

b) flujo disminuido

c) contracorriente

13) Para una mejor estrategia de diseño se podrá recurrir a a) Seleccionar un tipo de superficie de transferencia de calor

b) Evaluar el diseño respecto a factores como el coste de capital, el tamaño,

c) todas las anteriores

14) Mencione una ventaja y desventaja para los intercambiadores de calor Ventaja: Menores pérdidas caloríficas, ya que sólo los bordes de las placas están

expuestos al ambiente exterior y además de tener pequeños espesores pueden aislarse fácilmente.

Desventaja: De no ser necesario materiales especiales, el cambiador de placas es más caro que los multitubulares.

1.9 TORRES DE ENFRIAMIENTO

1) La torre de enfriamiento extrae calor del agua mediantea) conducción b) ebulliciónc) vaporización

2) Las torres de enfriamiento para la producción de agua de proceso se utiliza

a) simultáneamenteb) una sola vez c) reciclable

3) Tiene como finalidad enfriar una corriente de agua por consiguientea) reutilizarse en el procesob) vaporizar

c) intercambio de calor

4) ¿Cuál es el funcionamiento de las torres de enfriamiento?a) disminuir la temperatura de agua caliente proveniente de un circuito de

enfriamientob) el relleno sirve para disminuir el tiempo y el intercambio entre el agua y aire c) condiciones de humedad de temperatura de una corriente de aire

5) La diferencia de temperaturas del agua a la salida y la temperatura húmeda del aire se llama

a) acercamiento b) desviaciónc) alejamiento

6) Las aspas generan un flujo de aire de manera(a) ascendente (b) descendente(c) ascendente y descendente

7) Cuando un sistema es cerrado(a) el agua no entra en contacto con el aire (b) sucede contaminantes (c) los microorganismos no son eliminados de la atmosfera

8) Las torres de enfriamiento se clasifican según la forma de suministro de aire en (a) atmosféricas(b) torres de circulación natural, torres de tiro mecánico (c) tiro inducido

9) En las torres de circulación natural las atmosféricas el movimiento depende del (a) aire (b) flujos de agua por encima(c) recirculación del aire

10) En las torres de tiro forzado el aire se descarga a (a) presión dinámica(b) alta velocidad(c) baja velocidad

11) Las torres de tiro inducido puede ser (a) flujo contracorriente(b) flujo cruzado(c) todas las anteriores

12) - Las torres de flujo cruzado requieren de (a) aire (b) costo(c) agua

13) ¿Cuáles son los componentes de las torres de enfriamiento?Ventiladores MotoresSistema de distribución del aguaRelleno14.- El sistema de la torre de refrigeración esta dado por

(a) tasa de flujo, evaporación (b) eliminadores de desviación(c) desviadores de flujo de aire

15.- Las torres de enfriamiento lleva a cabo la transferencia de

(d) calor (e) masa(f) energía

16.- En que se basa la torre de enfriamiento

(g) costo (h) calor liberado (i) resultados

17.- Las variables para el control de temperaturas son

(j) calor(k) flujo de aire y agua (l) energía

18.- En los ventiladores es necesario conocer el suministro de agua a una temperatura

(m)mínima (n) máxima(o) mayor a la torre de enfriamiento(p)

19.- La temperatura de los bulbos húmedos la torre de enfriamiento no genera

(q) agua a una temperatura menor (r) agua a una temperatura mayor(s) no genera

20.- Ajusta la operación de los ventiladores evita que se efectivo cuando sea necesario

(t) PRM(u) delta V (v) temperatura de bulbo

FUENTE: curso de ingeniería química. Introducción a los procesos escrito por J. costa López, cervera march, cunil García

1.10 Absorción

1. Defina: ¿Que es Absorción?Es la operación unitaria que consiste en la separación de uno o más componentes de una mezcla gaseosa con la ayuda de un solvente líquido con el cual forma solución

Fuente: Perry

2. ¿Cómo se llama el proceso inverso de Absorción?a) Absorción inversa b) Empobrecimiento o des-absorción c) Ninguna de las anteriores.

Fuente: Perry

3. ¿Qué es lo que pretende determinar este diseño?

a) El caudal óptimo del disolvente a través del absorbedorb) Las presiones a las que deberán operar las columnas de absorciónc) A y B

Fuente: Trabajo de investigación sobre la operación unitaria de absorción

4. Mencione 4 cosas que se debe de tomar en cuenta al seleccionar el disolvente para la absorción

a) Volatilidadb) Corrosiónc) Viscosidadd) Solubilidad del gas

Fuente: Perry

5. Diga: ¿Cuántos tipos de absorción hay?Hay dos tipos son absorción física y química.

Fuente: Perry

6. Diga: ¿Qué sucede en la absorción física?El gas se elimina por tener mayor solubilidad en el solvente que otros gases.Fuente: Perry

7. Diga: ¿Qué sucede en la absorción química?

El gas que se va a eliminar reacciona con el solvente y queda en solución.Puede ser reversible o irreversible.

Fuente: Perry8. ¿Qué son las Torres empacadas?a) Utilizadas para el contacto continuo del líquido y del gas tanto en el flujo a

contracorriente como a corriente paralela, son columnas verticales que se han llenado con empaque o con dispositivos de superficie grande

b) Se conoce por purgador al intercambiador de calor donde se produce la transferencia de energía térmica   desde un medio a ser enfriado hacia el fluido refrigerante que circula en el interior del dispositivo. 

c) A y B

Fuente: Perry

9. ¿Cuántos tipos de Empaque Conoce?a) Empaque al azar, empaque normal, Empaques regularesb) Empaques regulares, Empaque al azar c) A y B

Fuente: Perry

Subraye la respuesta correcta10. ¿Qué funcionamiento tienen los empaque al azar? a) El empaque al azar de la torre debe proporcionar una superficie interfacial

grande entre el líquido y el gasb) Los empaques al azar ofrecen una menor caída de presión para el gas y un flujo

mayor.c) Los empaques al azar son aquellos que simplemente se arrojan en la torre

durante la instalación y que se dejan caer en forma aleatoria.

Fuente: Perry

11. ¿Qué funcionamiento tienen los empaques regulares? a) Los empaques regulares ofrecen una menor caída de presión para el gas y un

flujo mayor. b) Los empaques regulares son aquellos que simplemente se arrojan en la torre

durante la instalación y que se dejan caer en forma aleatoria.c) Los empaques regulares de la torre debe proporcionar una superficie interfacial

grande entre el líquido y el gas. Poseer las características deseables del flujo de líquidos

Fuente: Perry

12. ¿Qué funcionamiento tienen el empaque?

a) El empaque de la torre debe proporcionar una superficie interfacial grande entre el líquido y el gas. Poseer las características deseables del flujo de líquidos.

b) El empaque es aquel que simplemente se arrojan en la torre durante la instalación y que se dejan caer en forma aleatoria.

c) El empaque ofrece una menor caída de presión para el gas y un flujo mayor.

Fuente: Ocon-tojo

13. ¿Qué Funcionamiento tienen las columnas de relleno?a) En las columnas de relleno se debe proporcionar una superficie interfacial

grande entre el líquido y el gas. Poseer las características deseables del flujo de líquidos.

b) En las columnas de relleno la transferencia de materia se hace de forma continua. Estas columnas también son llamadas columnas empaquetadas

c) Las columnas de relleno son aquellas que simplemente se arrojan en la torre durante la instalación y que se dejan caer en forma aleatoria.

Fuente: Ocon-tojo

14. ¿Qué son los platos perforados?a) Son placas con perforaciones que pueden ser de diferentes tamaños. Su

construcción es la más sencilla de todas.b) Son los más utilizados a lo largo de la historia, por lo tanto hay de muchas

formas y tamaños. Los platos perforados están colocadas encima de unos conductos de subida.

c) Es un modelo que se encuentra en el medio de los dos tipos de platos anteriores. Su construcción consiste en un agujero donde encima hay una válvula, la cual se eleva con el paso del corriente líquido. Es muy similar al de campana de barboteo.

Fuente: Ocon-tojo

15. ¿Que son los platos de campana barboteo?a) Son placas con perforaciones que pueden ser de diferentes tamaños. Su

construcción es la más sencilla de todas.b) Son los más utilizados a lo largo de la historia, por lo tanto hay de muchas

formas y tamaños. Las campanas están colocadas encima de unos conductos de subida.

c) Es un modelo que se encuentra en el medio de los dos tipos de platos anteriores. Su construcción consiste en un agujero donde encima hay una válvula, la cual se eleva con el paso del corriente líquido. Es muy similar al de platos de valvula.

Fuente: Ocon-tojo

16. ¿Qué son los platos de válvula?

a) Son placas con perforaciones que pueden ser de diferentes tamaños. Su construcción es la más sencilla de todas.

b) Son los más utilizados a lo largo de la historia, por lo tanto hay de muchas formas y tamaños. Las valvulas están colocadas encima de unos conductos de subida.

c) Es un modelo que se encuentra en el medio de los dos tipos de platos anteriores. Su construcción consiste en un agujero donde encima hay una válvula, la cual se eleva con el paso del corriente líquido. Es muy similar al de campana de barboteo.

Fuente: Ocon-tojo

17. Defina ¿Qué funcionamiento tienen las columnas de platos?Generalmente la operación de absorción de gases, igual que en otras operaciones

básicas, como pueden ser la desorción y la rectificación, se realizan en columnas

que son iguales que en el caso de una torre o columna de absorción con relleno.

Fuente: Ocon-tojo

18. Mencione 3 características de la aplicación de las columnas de relleno

a) Tienen un contacto continuo con el gas.

b) Diámetro del gas.

c) Se utilizan cuando hay compuestos corrosivos en la mezcla de gases. I también

cuando hay líquidos espumosos.

Fuente: Ocon-tojo

19. Mencione 3 características de la aplicación de las columnas de platos

a) Gran diámetro del gas.

b) Se utilizan cuando hay sólidos en suspensión.

c) Se aplica en los casos que puedan haber cambios bruscos de temperatura

Fuente: Ocon-tojo

20. Mencione los tipos de platos que conocea) Platos perforados

b) Platos de “campana de barboteo”

c) Platos de válvula

Fuente: Ocon-tojo

2.-PROBLEMAS Y VARIANTES

2.1 Evaporación

Problema 11.- La etapa final de la fabricación de ácido nítrico es una destilación en la que la concentración de ácido pasa del 60% al 99% en peso. El objetivo de la presencia de ácido sulfúrico es disminuir la presión parcial del agua. Si no se añade ácido sulfúrico o algún otro agente de acción similar, es imposible sobrepasar, por evaporación, una concentración de nítrico del 68% en peso. Tomando como base de cálculo 100kg/h de ácido nítrico concentrado del 99% calcular:

a) El caudal másico de agua que sale del evaporadorb) El caudal másico de ácido sulfúrico puro que está circulandoc) El caudal másico de alimentación de ácido nítrico diluido

Cálculos del caudal de acido nítrico diluido y de agua del evaporador

2

1

3

0= w1 - w2 – w3

0= W1 – 100 – W3

W1- W3 = 100 kg/h

Balance de acido nítrico en todo el dispositivo experimental (kg/h)

0= 0.6 W1 – 0.99 W2 – 0

0.6 W1= 0.99 *100

SISTEMA

W1= 99 0.6 W1= 165 kg/h

W1 – W3 = 100 Kg/hW3= 165 -100 = 65 kg/h

El caudal del agua que sale del evaporador es W3= 65 kg/h y el de acido nítrico diluido a emplear es W1= 165 kg/h

Calculo del caudal de sulfúrico puro que circula

Balance global en el evaporador (kg/h)

0= W4 – W5 –W3

0= W4 – W5 – 65 W4 – W5 = 65 kg/h

Balance de acido sulfúrico en el evaporador

0= 0.6 W4 – 0.93 W5 – 0 =0.6 W4 = 0.93 W5

W4 = 0.93 W5 = 1.55 W5 kg/h 0.6

Sustituyendo

W4 – W5 = 65 kg/h

1.55 W5 –W5 = 65 kg/h0.55 W5 = 65

W5 = 65 =118.2 kg/h 0.55

W4= 183.2 Kg/h

El caudal de acido sulfúrico puro que circula se puede obtener de dos operaciones diferentes, tal como indica el balance de sulfúrico en el evaporador

Wsulfúrico puro = 0.6 W4 =0.93 W5

Wsulfurico puro = 0.6 * 183.2 = 0.93 * 183.2 = 109.9 kg/h

Finalmente el caudal de acido sulfúrico puro que circula es Wsulfurico puro= 109.9 kg/h

Kg/h 1 2 3 4 5Ácido nítrico 99 99 0 0 0

Agua 66 1 65 73.3 8.3Ac. Sulfúrico 0 0 0 109.9 109.9total 165 100 65 183.2 118.2

Problema 2

El zumo de naranja natural (1) tiene un peso de 12% de sólidos y el resto es agua. En cambio, el zumo de naranja concentrado tiene un 42% en peso de sólidos.

Para fabricar zumo de naranja concentrado se utiliza el zumo de naranja natural a 25°C, el cual se somete a un proceso de evaporación en el que lamentablemente algunos componentes volátiles que dan sabor al zumo se pierden con el agua evaporada. Para resolver este problema se propone utilizar una derivación de parte del zumo fresco y a la vez concentrar el zumo hasta un 58% en el evaporador. Esta corriente que sale a la misma temperatura que el agua evaporada, se reúne con la de derivación y da lugar al zumo concentrado final con un 42% en sólidos que se destina al consumo y que sale a la temperatura de 60°C. Partiendo de 100 kg/h de zumo de jugo natural, determinar los caudales y composiciones de todas las corrientes del sistema.

Balance de sólidos

0 = 0.12 W1 – 0.42 W5 - 0

0= 0.12 *100 – 0.42 W5

W5= 12 = 28.6 Kg/h 142

0= W1 – W5 – W6

W6= 100 – 28.6 = 71.4 kg/h

Los balances en todo el dispositivo han permitido determinar los caudales de agua del evaporador (W6) y de zumo concentrado final (W5)

0= 0.12 W2 + 0.58 W4 – 0.4 W5

0= 0.12 W2 + 0.58 W4 – 0.42 *28.6

0=0.12 W2 + 0.58 W4

0= W2 + W4 – W5 = 28.6 = W2 +W4

W2= 9.9 kg/h W4 = 18.6 kg/h

0= W1 + W2 – W3

0= 100 – 9.9 – W3

W3= 90.1 kg/h

Problema 3

Un evaporador al vacio y baja temperatura, debe concentrar 5000 kilos de una solución de NaOH del 10% al 50%. La solución entra al evaporador a una temperatura de 25°C.

La presión es de 0.1 atmosferas y bajo estas condiciones el punto de ebullición de la soda al 50% es de 88°C . Determine la cantidad de calor consumida por hora.

Efectuando el balance tenemos:

Con base en el Hidróxido de Sodio

5000 * 0.10 = X * 0.50

X= 1000 Kg/h

Con base en el agua

5000 * 0.90 = X * 0.350 + Y

Y= 4000 Kg/h

El balance de energía se establece

ΔHs = Q = ΔHx + ΔHy - ΔHr

El cambio de entalpia es igual a la entalpia final, O de productos, menos la entalpia inicial

ΔHX entalpia para la solución al 50% y 88°C = 119 Kcal/kg

ΔHy entalpia del vapor a 0.1 atm y 88°C = 638 Kcal/kg

ΔHr entalpia de la solución al 10% y 25°C = 19 Kcal/kg

Q= 119 * 1000 + 637 * 4000 + 19 * 5000 Kcal

Q= 2572 000 Kcal

2.2 Critalizacion

FTE: https://es.scribd.com/doc/133162588/Problem-Ari-Opp-q-2012-A

Variante:F= 20194 kg/h

Xf= 0.30

Tf=250°F

T=150°f

V=7100kg/h

U=1820 W/W

m2°C

Xv= 0

Problema 2

Una disolución de nitrato sódico en agua a una temperatura de 40ºC contiene 49% de NaNO3 en peso.

a) Calcular el porcentaje de saturación de esta disolución.b) Calcular el peso de NaNO3 que puede cristalizarse a partir de 1000 lb de esta disolución por

reducción de la temperatura a 10ºC.c) Calcular el rendimiento en tanto por ciento del proceso.

Solubilidad de NaNO3 a 40ºC = 51.4% en peso

Solubilidad de NaNO3 a 10ºC = 44.5% en peso

Base: 1000 lb de disolución original.

a) % de saturación =4851

×48.651.4

= 91.0%

b) Cristales Obtenidos de NaNO3 = x lb

A partir de un balance de NaNO3

1000 (0.49) = (1000 – x) (0.445) + x

De aquí

x = 81 lb

c) Rendimiento en % = 81

490 = 16.5%

La cantidad de cristales formados en el proceso será la diferencia entre la cantidad de soluto inicialmente presente y la que permanece al final de la disolución. Si la concentración va acompañada o seguida por un cambio de temperatura, el problema no cambia. Solo es necesario considerar la temperatura final en orden a determinar la cantidad de soluto que permanece en la disolución. En tales procesos aparecen tres factores variables: el rendimiento, el cambio de temperatura, y el grado de concentración.

Fte:https://es.scribd.com/doc/133162588/Problem-Ari-Opp-q-2012-A

Variante:

T=50°C x=59% NaNO3

m= 1500 lb

Ejemplo 3

2. Planteamiento

2.1 Balance en el evaporador

Balance total Balance parcial

Balance de vapor Balance de energía

2.2 Balance en el cristalizador Balance total

Balance parcial Balance de energía

3. Calculos

Fte:https://es.scribd.com/doc/133162588/Problem-Ari-Opp-q-2012-A

Variante:

m=1.5 ton/h NaNO3 27% en peso hasta 100°C desaturación

vapor saturado a 6 kg

cm2|¿|

Temperatura de alimentación a 23°C

2.3 Tamizado y Molienda

Problema 1

En una planta de tratamiento que opera bajo condiciones estables, se reduce el contenido de impurezas nocivas de un liquido residual de 0.5% en peso hasta 0.01% en peso.Solo se permite una concentración máxima de estas impureza de 0.1% en peso para ser descargadas en el rio local ¿qué porcentaje de liquido residual puede ser derivado para cumplir la norma establecida?

Punto 1 0.5% en impurezas

Punto 4 0.01% en peso de impurezas

Punto 5 0.1% en impurezas

Base de cálculo: masa de 100 kg

M1 = m5 + m6 = 100 kg = m5 + m6

Balance de impurezas

X m1 = X5 m5 + X6 m6

100 (0.005) = X5 m5 + X6 m6

Balance total y el de impurezas

m5 = 99.6 Kg

m6 = 0.4 kg

m4 + m3 = m5 = 99.6kg

X5m5 = X4m4 + X3m3

0.01 (99.6) = 0.0004 m4 + 0.005 m3

m3= 18.3 kg

Variante:

m=200kg

Liquido residual a0 .7 %

Punto 20. 5% en impurezas

Punto 30.01% en peso de impurezas

Punto 50.1% en impurezas

Problema 2

La caña de azúcar alimenta a un molino donde se extrae el jarabe por trituración, el bagazo resultante contiene 80% de pulpa. El jarabe que contiene fragmentos de pulpa se alimenta a una malla que separa toda la pulpa y produce un jarabe transparente que contiene 15% de azúcar y 85% de agua en peso. Este jarabe se envía a un evaporador que produce un jarabe pesado que es posteriormente enviado a un cristalizador que produce 800 kg/h de cristales de azúcar.

1) Composición de la alimentación: azúcar 16%, agua 25%, pulpa 59%2) Composición de jarabe sucio: azúcar 13%, pulpa 14%3) Pulpa separada de la malla 95%4) Liquido salido del evaporador contiene 40% azúcar

Calcular:

a) Confección de un diagrama de bloquesb) Cantidad de agua eliminada en el evaporadorc) Las fracciones de masa de los componentes del flujo deseadod) El caudal de alimentación de caña de azúcare) El % de azúcar que entra con la caña que se pierde en el bagazof) Si la operación resulta eficiente justificando el resultado

Global: A = B + D + F + H + I

0.16 A = azúcar en B * B + azúcar en D * D + 800 kg

Agua: 0.231 A = agua en B * B + agua en D *D + F + H

Pulpa: 0.601 A = pulpa en B * B + 0.95 * D = 0.80 * B + 0.95 D

Balance en el cristalizador

G = H + I = H +800

Composición de G = 40% azúcar + 60% agua

Si el 40% de azúcar es = a 800kg, el agua H es = 1200 kg G= 2000 kg

En la corriente E el 15% de azúcar es = 800kg E= 5333.33 kg

Balance en el evaporador

E = G + F F = E – G = 5333.33 – 2000 = 3333.33

Balance en la malla C= D+ E

1.-Azúcar 0.13 C = azúcar en D * D + azúcar en E * E = azúcar en D *D + 800

2.- Pulpa 0.14 C = 0.95 D C= 0.95/ 0.14 = 6.786 D

Reemplazando en (1) 6.786 D = D + 5333.33 D = 5333.33/ 5.786 = 921.7

C= 6.786 * 921.7 = 6.255 agua en C = ( 100 -27) * 6.255 = 4565.15

Azúcar en D = (0.13 * 6.255 – 800) /921.7 = 1.42 %

Agua en D = 100 – 95 – 1.42 = 3.58%

Balance en el molino

a)A= B +C = B + 6.255

b) Azúcar 0.16 * A = azúcar en B * B +0.13 * 6.255

c) Pulpa 0.5 9* A = 0.80 B + 0.14 * 6.255 = 0.80 B +875.7

Despejando A en c) y reemplazando en a)

B= 136308

A= 19885.8

Respuestas

a) F= 333b) B= pulpa (0.80) (10.94) ; azúcar 0.17 ( 2.31) ; agua 0.03 ( 408)

a) A= 19.88 kg/ hb) 74.88 %c) La operación es totalmente ineficiente dado que se recupera el 25 % de azúcar

Variante: Composición de la alimentación: azúcar 13%, agua 27%, pulpa 60% Composición de jarabe sucio: azúcar 10%, pulpa 17% Pulpa separada de la malla 95% Liquido salido del evaporador contiene 35% azúcar

2.4 Mezclado

Problema 1En un recipiente aislado térmicamente se mezclan 529 Kg de un concentrado de tomate a 85°C de temperatura, con 350 kg de agua, a 25°C de temperatura, para iniciar la fabricación de una salsa. ¿cuál será la temperatura de la mezcla?

CP conc. tomate = 2.83 KJ/kg . K

CP agua = 4.18 KJ/ kg . K

Solución:

El calor cedido por el concentrado de tomate al enfriarse lo tomara el agua, hasta que las temperaturas de los dos líquidos se igualen. En ambos casos se trata de calor sensible, ya que los dos productos cambian de temperatura. No se consideraran perdidas ya que el recipiente utilizado se encuentra aislado.

Qcedido = Qtomado

mconc. tomat* CP conc. tomat* ΔT conc. tomat = magua * Cp agua * ΔT agua

529 * (2.83) * ( 85 – Tf ) = 350 * 4.18 ( Tf – 25 )

1497 ( 85 – Tf ) = 1463 ( 85 – Tf )

2960 Tf = 163820

Tf = 163820 2960

Tf = 55.3 °C

Variante:

mtomate=629kg de concentrado de tomate a 75°C

mH 2 O= 450kg a 25°C

Problema 22.- Se mezclan 600 lb de una solución que contiene 20% en peso de HNO3 con una solución que contiene 40% de HNO3 ¿Cuál será la masa en libras de la solución formada, si esta contiene 28% de HNO3?

Base calculo: 600 lb HNO3 (20%)

600 lb HNO3 20% HNO3 28%

HNO3 40%Se desconoce m2 y m3

Balance total de masa: 600 + m2 = m3

Balance parcial de HNO3

0.2 * 600 + 0.4 * m2 = 0.28 * m3

m3 = 1000 lbm2 = 400 lb

Variante:

m1= 400 lb HN O3x=40%HN O3 x= 50%HN O3 x=30%

Problema 3

Un operador de una planta química tiene instrucciones para agregar sal continuamente a una corriente de solvente libre de sal, de tal manera que la muestra resultante contiene 20% en peso en sal.a) si el valor de la composición de salida se duplica ¿Cuál es la relación entre la cantidad de sal añadida inicialmente y la actual?b) si el operador uso el doble de sal ¿cuál es la composición de salía?

Base de cálculo: 100 lb de solvente libre de sal = m1

solvente solución 20% sal

sal

Tanque de mezclado

Tanque de mezclado

Para 20% m2 = 100 lb * 20 lb sal = 25 lb sal 80 lb solv.

Para 40% m2 = 100 lb * 40 lb sal = 66.6 lb sal60 lb solv

Relación de sal = (25/ 66.6) = 0.375

b) m2 = sal añadida = 25 * 2 = 50 lb

m3 = m1 + m2 = 100 +50 = 150 lb

Porcentaje de sal = (50/150) *100 = 33.3 %

Variante:

m1 y m2=150 lbsolución 40% sal

2.5 Secado

Problema 1

Fte: Introducción a la ingeniería química: balances de masa y energía. Tomo I Escrito por Armando Patiño Olivares

Variante:

1. Material húmedo

60% solidos

40% H2O

2. Material secado m2= 100 kg/h

90% solidos

10% H2O

4. Aire

Yr= 70°C

T4=36°C

3. Aire

T=70°C

Tw=34°C

Problema 2

Un secador admite 350 kg de madera mojada (20.1% en peso) y reduce el contenido deH2O a un 8.6% en peso. Determine los kg de agua eliminados por kilogramo de maderaque ingresa en el proceso. Desprecie la humedad del aire seco de entrada

Fte: https://es.scribd.com/doc/133162588/Problem-Ari-Opp-q-2012-A

Variante:

MH= 450 Kg

Xw= 0.304

Xs= 0.696

MS= ?

Xw= 0.075

Xs= 0.925

Problema 3.

Fte: Introducción a la ingeniería química: balances de masa y energía. Tomo I Escrito por Armando Patiño Olivares

Variante:

3. aire seco ts=100°C 2. Producto

20% H2O

80% solidos m2= 1000kg/h

4. Aire húmedo m4=? Y y4=?

1. Material húmedo

70% solidos

30% H2O

2.6 Humidificacion

Problema 1Un recinto de 1000 m3 que contiene aire a 25°C con una humedad absoluta de 0.009 kgagua/kg aire, se humidifica adicionándole vapor de agua saturado a 1 atm, que entra por lacorriente 1, en cantidad tal que la humedad final obtenida después de la adición de vapor deagua es 0.020 kg agua/kg aire. Suponiendo que se homogeniza perfectamente la mezcla sinhaber condensación de vapor de agua sobre las paredes y sin pérdida de calor al exterior.Calcule:

La cantidad de vapor de agua adicionado Temperatura final del sistema

FTE:

https://es.scribd.com/doc/133162588/Problem-Ari-Opp-q-2012-A

Variante:

Antes de agregar vapor: T=30°C

Y=0.007 kg H2O/kg aire seco

Después de agregar vapor

T=?

Y= 0.010 kg H2O/kg aire seco

2.7 Destilacion

Problema 1

 Mediante un proceso de destilación, se separan en dos fracciones 1500 moles/h de una mezcla de benceno (B) t tolueno (T) que contiene 45% de benceno. La velocidad del flujo de benceno en la corriente superior es de y en la corriente inferior la velocidad e flujo de tolueno es de 600molT/h. Para un proceso estacionario, escribir lo balances del B y T y calcular las velocidades de flujo desconocidas en las corrientes de salida.

Balances específicos de materia (en mol/h)

Benceno: 675=300+n2 n2=375mol

hB

Tolueno: 825=n1+600 n1=225mol

hT

Problema 2

Se alimentan a una columna de destilación 1000 L/h de una mezcla equimolar de metanol y agua cuya densidad relativa es 0.85, las corrientes de producto salen por las partes inferior y superior de la columna, la velocidad de flujo del destilado pesado es de 1157.5 Lbm/h. El análisis de la corriente del destilado ligero muestra que contiene 96% en peso de metano.

a) Dibuje y marque el diagrama de flujo del proceso (DFP)b) Indique el nombre del equipo y la operación unitaria que se lleva a cabo c) Haga al análisis de grados de libertad (AGL) d) Calcule las fracciones másica y molar y las velocidades de flujo másico y molar de los

componentes en todas las corrientes del procesoEquipo: Columna De DestilaciónOperación Unitaria: SEPARACIÓN (DESTILACIÓN)

Datos iniciales

Consideraciones1. Sistema en estado estacionario 2. Se decide trabajar con el sistema internacional de unidades: Flujos másicos(kg/h) y

composiciones en fracción pesoProcedimientoTransformación de unidades

1. Flujo y composiciones de la alimentación:La densidad relativa (ρr) se define como:

ρr=ρmix

ρ4 ºCH2O

Sabemos que:

ρ4 ºCH 2O

=1g

ml=1000

kg

m3

Entonces:

ρmix=0.85gml

=850kg

m3

Por lo tanto, el flujo de alimentación es:

F A=1000

Lh∗1000 L

1 m3 ∗850kg

m3=850kgh

METANOL=m PM m=32g

mol

AGUA=H 2 O PM H 2 O=18g

molPM mix=Σ (fr .mol )i∗PM i

PM mix=0.5 (32 )+0.5 (18 )=25 kgmix/kmolmix

zmA=0.5

kmolmkmolmix

∗32 kgm

1 Lmolm∗1 kmolmix

25kgmix=0.64

kgmkgmix

zH 2 OA =1−zm

A=1−0.64=0.36kg H 2 O

kgmix2. Flujo de la corriente de fondos:

FBP=1157.5

lbmh

∗1 kg

2.2046 lbm=525 kgmix /h

Analisis de Grados de LibertadΦ=6 (variables independientes totales) -2(componentes) -2(componentes especificadas) -2(flujos específicos)

Φ=0Balance de materia total

F A=FB+F D

850kgmix

h=FD+525

kgmixh

FD=325kgmix

hBalance de materia parcialMETANOL: Zm

A F A=XmB FB+Y m

D F D

AGUA: ZH 2 OA F A=X H 2O

B FB+Y H 2 OD F D

F A=FB+F D

METANOL: (0.64kgm

kgmix )(850kgmix

h )=(0.96kgm

kgmix )(325kgmix

h )+X mB (525

kgmixh )

544kgm

h=312

kgmh

+XmB(525

kgmixh )

X mB=232

525=0.44

kgmkgmix

X mB=

0.422∗(XmB∗32+(1−Xm

B )∗18)32

X mB=0.308

KmolmKmolmix

Resultados

Problema 3

Una mezcla liquida, de composición molar 20%N2, 30% CO2, y 50% O2, se separa en una columna de destilación, dando un flujo de cabeza (N2 yCO2) y un flujo de cola (2.5% N2, 35% CO2, y O2). Este flujo alimenta una segunda columna destiladora, dando un producto de cabeza con 8% N2, 72% C O2, y 20% O2 y un producto de cola (CO2, y O2). Para una alimentación de 1000 mol/hora a la primera columna, calcule los flujos y composiciones restantes.

2.7 Torres de Enfriamiento

Problema 1

Una torre de enfriamiento de desplazamiento inducida a contracorriente opera con las temperaturas de entradas y salida de agua de 105 y 85ºF respectivamente, cuando el aire tiene unas temperaturas de bulbo seco y bulbo húmedo respectivamente de 90 y 76ºF. La torre tiene un relleno de plástico apilado de 4ft, y las velocidades de flujo son G= 2000Lb/h. ft2. Determine el numero de unidades de transferencia, la altura de la unidad de transferencia con base a la fuerza impulsora de la fase global.

A partir de la carta psicométrica (McCabe) se determina la humedad y el calor húmedo de entrada.Y= 0.017lb agua/lb aireHR=555%

CS=0.248BTUlbºF

HG=CS (TbS−32 )+λ . Y → H G=0.248 (90−32 )+1075 (0.017 ) → HG=32.7 btulb

Aplicando la ecuación de diseño:LS . COL . (T 1.2−T 1.3 )=G S .(HG2−HG 1), donde COL=1BTULbºF

.

Despejando a HG2 de la ecuación tiene:

Con este valor y los puntos T 1.2=105 ºF , T 1.3=85 ºFy HG 1=32.7BtuLb

se grafican en la figura

anterior como los puntos finales de la línea de operación, quedando dibujado de la sgte manera:

Variante:

Ls= 2400 lb

h ft2

Tl2= 120°F HG=?

Tl1=75°F

Gs= 2200lb

h ft2

Tbs=80°F

TbH=75°F

Problema 2

Se debe calcular la altura de rellano requerida para una torre de enfriamiento de 10ft de diámetro que debe enfriar 50000Lb/h de agua proveniente de un economizador; el agua de entrada a la torre a 120ºF y debe ser enfriada hasta 80ºF, mediante aire de ambiente de TBS=70ºF Y TBH=60ºF, la torre trabajara con un flujo de aire igual a 2 veces el mínimo, considere que el coeficiente global de transferencia de materia para el relleno es Kya=1525 Lb/h.ft

Variante:

Ls=4000 lb/h

Tls= 110°F

Tl1=70°F

Hg2=? Gs=lb/h

Tbs=60°F Tbh=50°F

Problema 3

Variante:

Temperatura de entrada del aire= 80°F Yp 75%

Volumen requerido de aire=1500 pies3/mi

T=65°F Yp=55%

Temperatura de salida del aire= 40°F

2.9 Absorcion

Problema 1El óxido nítrico se obtiene por oxidación parcial del amoniaco con aire según

4 NH3 (g) + 5 O2 (g) 4 NO (g) + 6 H2O (g)

Cuya variación entalpíca de reaccion a 920°C vales:ΔHR 25°C = -216.42 kcal/ 4 mol NH3

En un reactor que trabaja a presión atmosférica se alimentan NH3 (g) a 25°C y aire precalentado a 75°C, alcanzándose una conversión del 90% para el amoniaco. La composición molar de los gases efluentes e n base esNH3 (0.855%) ; O2 (11.279%) ; NO (7.962%) ; N2 (79.874%)Si la temperatura de los gases efluentes del reactor no puede exceder los 920°C, calcular:A) los Kmoles totales de gas efluente por cada 100 kmoles de NH3 alimentadosB) los Kmoles de H2O que acompañan a100 kmoles de gas efluente secoC) el porcentaje de aire alimentado en exceso respecto del aire teorico necesario para la oxidación completa del amoniaco.D) el caudal de calor a eliminar en el reactor por cada 100 kmole de NH3 alimentados

PRODUCTO CAPACIDAD CALORIFICA MEDIA (J/mol °C)

INTERVALO DE TEMPERATURA (°c)

NH3 39.71 25 – 920Aire 31.40 25 – 920NO 32.05 25 – 920H2O 33.10 25 – 920

A NH3

H2O 0.885% NH3

11.279% O2

7.962% NO

X O2 79.874% N2

4NH3 + 5 O2 4NO + 6 H2O

Y N2

Base de cálculo: 100 kmoles de corriente S en base seca

Balance N: A + 2Y = 0.885 + 7.962 + 2 * 79.874 =168.595

Balance de H: 3A= 2Z + 3 (0.885)= 2Z 2.655

Balance de O: 2X= Z + 2(11.279) + 7.962 = Z + 30.52

Aire: X/Y = 21/79

X= 21.232

Y= 79.874

Z= 11.943

A= 8.847

8.847 Kmol NH3 11.943 Kmol H2O 0.885 Kmol NH3

11.279 Kmol O2

7.962 Kmol NO 79.874 Kmol N2

21.232 Kmol O2

79.874 Kmol N2

(a) Kmoles totales de gas efluente por cada 100 kmoles de NH3 alimentados(100 + 11.943) (100/ 8.847) = 1265.32 Kmoles

(b) Kmoles de H2O acompañan a 100 Kmoles de gas efluente seco = 11.943

(c) El porcentaje de aire alimentado en exceso respecto del aire teórico necesario para la oxidación completa del amoniaco.

Kmoles de O2 teóricos necesarios = 8.847 (5/4) = 11.058

Exceso= (21.232 – 11.058) / (11.058) * 100 = 92%

d) Tomamos como base de cálculo 100 Kmoles de A. las corrientes se calculan multiplicando por el factor (100/8.847)

100 kmol NH3 134.98 Kmol H2O

4NH3 + 5 O2 4NO + 6 H2O

4NH3 + 5 O2 4NO + 6 H2O

25 °C 920°C 10 kmol NH3

239.99 Kmol O 2 126.532 kmol O2

750°C 902.837 Kmol N2 89.989 kmol NO 902.83 kmol N2

/es.scribd.com/doc/36541516/Problemas-Resueltos-de-BalaNCE-de-MATERIA-TEMA-5

/es.scribd.com/doc/36541516/Problemas-Resueltos-de-BalaNCE-de-MATERIA-TEMA-5

BALANCE DE ENERGIA

Q= ΣΔHproductos- ΣΔHReactivos+ ΣΔHReaccion

NH3O2 N2

(10) (39.71) + (126.532) (31.40) + (902.8) (31.40) +

NOH2O (89.989) (32.05) + (33.10) (134.98) (920 -25)-

aire(1142.82) (31.40) (750 – 25) + (90) (-216420) (4.18) = -1.054*107 KJ = -2.521*106

Kcal

Variantes:N H 3 a30° C

Aire precalentado a 80° CNH3 (0.855%) ; O2 (11.279%) ; NO (7.962%) ; N2 (79.874%)

Problema 2Una corriente de vapores procedente de un proceso de tratamiento de hidrocarburos contiene 1,150% mol de H2S. El sulfuro de hidrogeno es un gas muy contaminante e irritante. Para cumplir con las normas ambientales, es necesario retirar al menos el 99,0% de dicho compuesto utilizando una torre de absorción. El líquido absorbente es capaz de retirar 0,100 moles de H 2S por cada litro de líquido utilizado. El flujo de gases ricos en contaminantes es de 295,0 mol/h. Determinar la cantidad de líquido absorbente necesaria para retirar la cantidad requerida de H 2S y la concentración de H2S en los vapores tratados.

Solución: se tienedos flujos independientes, el vapor contaminado, que entra a razón de 295 mol/h, y el absorbente, del cual no se conoce el valor de la corriente. Entre estos dos flujos ocurre una transferencia de materia, pues una buena parte de H2S contenido en los vapores a tratar se transfiere al líquido absorbente.

Tómese como base: tiempo 1 hora

H2S contenido en V0

295,0 mol * 0.01150 mol/mol = 3.393 mol H2S

H2S a ser retirado 3.393 mol H2S * 0.990 = 3.359 mol

El líquido absorbente es capaz de retirar 0.100 mol H2S por cada litro utilizado de líquido. Entonces el flujo de absorbente requerido es:

L0 = 3.359 mol H2S = 33.59 L 0.100 mol H2S/L

La corriente Ls está compuesta de la misma cantidad de liquido absorbente que entra mas la porción de H2S que fue transferida desde los vapores contaminados.

Ls= 33.59 L/h de liquido absorbente + 3.359 mol de H2S retirado

La corriente de vapores tratados resulta ser la cantidad que entra menos la cantidad de materia transferida desde la misma hacia el líquido absorbente

Vs = 295.0 mol - 3.359 mol = 291,6 mol

La concentración de H2S en el flujo de vapores tratados Vs es:

% H2S = (3.393 – 3.359) mol H2S * 100 % = 0.03400 mol H2S * 100 % = 0.01166%291.6 mol 291.6 mol

Problema 3Se emplea una columna de absorción a fin de reducir el contenido de dióxido de azufre SO 2 en una corriente gaseosa. El gas a limpiar entra por el fondo de la columna a 45°C y a 1 atm de presión, con un caudal de 10000 kgmol/h y composición expresada como porcentaje en volumen de 8.60 % en CO2, 0.060% en SO2 y el resto en nitrógeno. El liquido absorbente está formado por una suspensión acuosa de carbonato de calcio (22 g de CaCO3 en 100 g de H2O, cuya densidad es 1.014 g/ml) que se introduce por la parte superior de la columna. Determinar el caudal de suspensión de carbonato de calcio necesario para que la concentración de SO2 en el gas de salida (gas limpio) sea inferior a 0.000025%v, sabiendo que la capacidad de arrastre de esta suspensión es de 0.58 g de SO2 por litro de la misma.

Solución:

Base de tiempo 1 horaEn primer lugar convertir las moles de gas que entran en su volumen equivalente, a fin de poder calcular los respectivos porcentajes de cada uno de los componentes del mismo. Utilizando la ecuación de los gases ideales donde R=0.082 atm.L.mol-1.K-1

V0= n* R * T = (10000 kmol * 1000 mol/kmol) *0.082 *(45 + 273.15) = 2.59243 *108 LP 1 atm

La composición del gas, a partir de los porcentajes en volumen:

V0 CO2 = 8.60 % * 2.59243 *108 L = 2.22949 *107 L 100 %

V0 so2 = 0.060 % * 2.56783 *108 L = 1.55546 *105 L 100%

V0 NO2 = (100 – 8.60 – 0.060) % * 2.56783 *108 L = 2.36793 *108 L 100 %

El gas tratado debe contener 0.000025%v o menos de SO2. Esto significa que a la salida debe haber, en volumen, una cantidad de SO2 igual a:

0.000025% * 1.55546 * 105 L = 3.88865 * 10-2 L100%

Por lo tanto el líquido absorbente debe extraer por hora la siguiente cantidad de contaminante:

VSO2 extraído = (100 – 0.000025)% * 1.55546 * 105 L = 1.555459611*105 L 100%

Es preciso obtener la masa de dióxido de azufre contenidos en el volumen de gas que debe de ser extraído, a fin de relacionar esta cantidad con la capacidad de arrastre del absorbente.

nSO2 = P * VSO2 EXTRAIDO = 1 atm * 1.5554596*105 L = 5962.288 gmolR * T 0.082 atm.L.gmol-1 K-1 * (45 + 273.15) °K

mSO2 = 5962.288 gmol * (1 * 32.07 + 2 * 16) g/gmol = 3.82004 *105 g

Como la capacidad de arrastre de la suspensión de carbonato de calcio es de 0.58 g de SO2 por litro, se requiere el siguiente volumen de absorbente:

L0 = 3.82004 * 105 g so2= 6.58628 *105 L 0.58 g SO2/L

A partir de la densidad de la suspensión ρ = 1.014 g/ml, se obtiene la masa equivalente de absorbente

gAbsorbente = 6.58628 *105 L * 1000 ml * 1.014 g = 6.67849 * 108 g = 6.67849*105 kg

El caudal másico de alimentación de liquido absorbente es, entonces, de 6.67849 * 105 kg/h