7/17/2019 Parcial 1 Segundo Semestre 2015 Tema A

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FUNDACION UNIVERSIDAD DE AMERICA

BALANCE DE MASA Y ENERGÍA

ACTIVIDAD 1, SEGUNDO CORTE

CIUDAD:Bogotá D.C.

FECHA:

FACULTAD:Ingene!"#

A$ELLIDO:

$ROFESORIng. Fe%&e Co!!e# M

NOMBRE:

Firma de aceptación de la calificación del estudiante:_______________________________ 

 

Firma del docente evaluador__________________________________________________ 

 Apreciado estudiante, recuerde contestar dentro de las casillas destinadas para las respuestas, el no hacerloimplicará una calificación de cero al numeral no contestado, el presente parcial tiene un valor del 20% y juntoal trabajo autónomo y el ejercicio en rupo completan un porcentaje del !0% correspondiente al primer corte,responda en lapicero y presente, en completo orden, todos los cálculos y disertaciones "ue sustenten susrespuestas, haciendo un completo análisis de las mismas e incluyendo las unidades durante todas lasoperaciones, ya "ue todo esto hace parte interal de la evaluación, tiene una hora y media para la resolucióndel presente parcial#

$n las minas ubicadas en ipa"uirá & 'emocón, (presión atmosf)rica *+0 mm- se lleva a cabo el siuienteprocedimiento: mediante dinamita y aua a presión se obtiene una salmuera "ue baja por ravedad hacia unsistema de tan"ues con aitación continua donde se reali.a el proceso de clarificación tendiente a eliminar losresiduos no solubles mediante operaciones de coaulación y filtración, obteni)ndose una salmuera clarificadacon ravedad espec/fica de ,1*, )sta es bombeada a una velocidad de 000 34hora hacia la planta deproducción, la composición de dicha salmuera se presenta en la siuiente tabla:

Co'&o()*n +e %# (#%'e!# )%#!-)#+#

Co'&e(toFo!'%#

'o%e)%#! '#(# 'o%e)%#! en '#(#

 Aua 25 6,0* 70,00%

8loruro de sodio 'a8l *6,00 26,%

8loruro de potasio 98l 7,**0 0,**%

Fluoruro sódico 'aF ,166 0,!!%

romuro de potasio 9r 1,0 0,2*%

8loruro de calcio 8a8l2 0,16+ 0,7!%

# 8on el fin de aranti.ar el suministro a la planta en caso de un paro en la producción de la mina, lasalmuera es almacenada en diferentes tan"ues rectanulares con 20 m de ancho, 0 m de laro y 6,* mde alto abierto a la atmósfera (asuma una presión atmosf)rica de *+0 mm- se instala un manómetro enel fondo de cada tan"ue los "ue indican la presión manom)trica en psi#

a# ;erive una e<presión "ue permita calcular la masa en 9 de salmuera en cada uno de lostan"ues en función de la presión manom)trica en psi#

$scriba en este espacio la ecuación deducida, en el respaldo de la hoja realice la deducción de la misma#

4*08alificaciónobtenida#

7/17/2019 Parcial 1 Segundo Semestre 2015 Tema A

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BALANCE DE MASA Y ENERGÍA

b# =eniendo en cuenta la velocidad de bombeo a la planta determine cuantos tan"ues debeninstalarse para aranti.ar salmuera a la misma durante siete d/as (7 d/as- en caso de un paro deproducción en la mina#

'o olvide reali.ar los cálculos en la parte posterior de la hoja y resaltar los resultados

2# =eniendo en cuenta la velocidad de bombeo hacia la planta de deshidratación determine:

a# $l flujo másico de la salmuera>________________________ ?4hb# 3a masa molecular media de la salmuera>_______________ 4molc# 3a fracción molar del cloruro de sodio >__________________ d# 3a velocidad del flujo molar del cloruro de sodio >__________ mol4min

'o olvide reali.ar los cálculos en la parte posterior de la hoja y resaltar los resultados

!# @na ve. en la planta de secado el aua es evaporada por ebullición en cristali.adores hasta alcan.ar unahumedad del 0%, supona "ue la solución se comporta como ideal indi"ue:

a# 3a temperatura "ue debe alcan.ar la solución para lorar dicho contenido de humedad# ______B8b# 3a concentración másica del cloruro de sodio en la masa "ue sale de los cristali.adores#____%c# 3a cantidad de aua evaporada por unidad de tiempo en los cristali.adores#

 ________________94h#d# 3a fracción másica en base seca del cloruro de sodio "ue sale de los cristali.adores#_________ 

'o olvide reali.ar los cálculos en la parte posterior de la hoja y resaltar los resultados

# Cara completar el proceso se emplea aire "ue inresa a *1 BF con un *0% de humedad relativa, y sale a* BF en forma de aire saturado#

a# Al respaldo de la hoja realice el diarama de blo"ues del proceso de secado y mar"ue en lacarta psicrom)trica los puntos de entrada y salida del aire al iual "ue las lecturas reali.adas#

b# ;etermine la cantidad de aire a emplear en el proceso, tena en cuenta "ue rain> 0,0+6

ramos# _________? aire seco 4h#'o olvide reali.ar los cálculos en la parte posterior de la hoja y resaltar los resultados

*# @na ve. termina el proceso se obtiene sal de cocina ultra pura totalmente seca#a# Dndi"ue la producción de sal seca> _________________________?4hb# E la concentración másica y molar del cloruro de sodio en ella#

8ompuestoFormula

molecular % en masa % molar 

8loruro de sodio 'a8l

Dnformación adicional re"uerida: $cuación de Antoine: log10( P(mmHg))= A−  B

T (° C )+C 85'=A'=$ ;$ 3A $8@A8DG' ;$ A'=5D'$

8ompuesto A 83imites superior e inferior de uso de las constantes

aua 7,1++6 ++6,20 226,000 +0 B8 y *0 B8