Procesos industriales I 27 de abril de 2011



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PROCESOS INDUSTRIALES I 27 de abril de 2011

Parcial
Resolver con tinta azul o negra
1-Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas y justifique detalladamente su respuesta.

a) En un reactor donde se lleva a cabo la reacción A  2 B ingresa un número de moles/h menor al que egresa. Por lo tanto, el reactor opera en estado no estacionario.

b) La velocidad de una reacción química no depende de la temperatura.

c) El proceso de vaciado de un tanque es un proceso continuo.

d) En procesos batch se utiliza normalmente un balance integral.

e) Una torre de destilación se utiliza para separar dos componentes de una mezcla gaseosa.


2-Un evaporador se carga con una solución acuosa de NaCl al 25% en moles. Se van a producir 14 670 lb por hora de sal con 10% en peso de agua,

a) Plantear el balance de masa que corresponda.

b) ¿Cuántas libras de solución se cargan al evaporador por cada hora?

c) Calcular el caudal másico de agua evaporada

c) Calcular los caudales molares de entrada y salida.
3-En un tanque agitado continuo (TAC) de 90 litros que opera en estado estacionario se lleva a cabo la siguiente reacción química: 3A + B  C + ½ D. Al ingresar 120 kmoles/h de una mezcla equimolar de reactivos, se producen 0.15 kmol de D/min.

a) Plantear el balance para cada reactivo y producto interviniente en la reacción.

b) Identificar el reactivo limitante de la reacción.

c) Calcular el flujo molar total y de cada componente a la salida del TAC.

d) Calcular la conversión.

e) Como sería el balance para el reactivo A si es reactor fuese batch?


4-En un horno vertical continuo se descompone piedra caliza (CaCO3) para producir cal viva (CaO) y se libera CO2. La energía necesaria para la calcinación se consigue por la reacción de combustión del metano (CH4) con un 50% en exceso de aire.

a) Calcular la composición del gas residual de la combustión si se queman completamente 6 m3 de metano (T=273 K, P=1 atm).



b) Calcular cuanto se produce de cal viva cada 100 kg de piedra caliza si la conversión de esa reacción es del 90%.

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