UNIDAD II: BALANCE DE MATERIALES SIN REACCION QUIMICA. - PowerPoint PPT Presentation

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UNIDAD II: BALANCE DE MATERIALES SIN REACCION QUIMICA.

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UNIDAD II: BALANCE DE MATERIALES SIN REACCION QUIMICA. * Ing. Karla D vila Objetivos Analiza la ley de conservaci n de la masa destacando su incidencia en la ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: UNIDAD II: BALANCE DE MATERIALES SIN REACCION QUIMICA.


1
UNIDAD II BALANCE DE MATERIALES SIN REACCION
QUIMICA.
2
  • Objetivos
  • Analiza la ley de conservación de la masa
    destacando su incidencia en la resolución de
    Problemas de Balance indicando la metodología y
    su aplicación.
  • Identificar la principales OPU indicando sus
    aplicaciones en la agroindustria mediante casos
    concretos.
  • Fomenta el respeto y la actitud critica a través
    de la intervención en todo momento en la
    construcción del conocimiento

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Contenidos
  • Ley de la Conservación de la Masa.
  • Base de Cálculo y Metodología para resolución de
    problemas de balance.
  • Secado.
  • Mezclado.
  • Absorción.
  • Extracción Sólido-Líquido.
  • Extracción Líquido-Líquido.
  • Destilación.

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  • Todas las Batallas en la Vida sirven para
    enseñarnos algo, inclusive aquellas que perdemos
  • Paulo
    Coelho.

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El Balance de Materia.
  • Para efectuar una balance de materia primero se
    debe especificar en qué consiste el sistema para
    el cual se hará el balance y establecer sus
    fronteras.
  • Un sistema se refiere a cualquier porción
    arbitraria o a la totalidad de un proceso
    establecido.
  • Frontera del sistema se circunscribe formalmente
    alrededor del proceso.

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  • Proceso el conjunto de actividades u operaciones
    industriales que tienden a modificar las
    propiedades de las materias primas, con el fin de
    obtener productos que sirvan para cubrir las
    necesidades de la sociedad.
  • Sistema Abierto Se transfiere material por las
    fronteras del sistema
  • Sistema Cerrado No tiene lugar una transferencia
    semejante durante el intervalo de tiempo de
    interés.
  • Un balance de materia no es mas que una
    contabilización de materiales que entran y salen
    del sistema.

7
(No Transcript)
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Sistema para el, cual se efectúa el balance de
materia
Flujos de entradas
  • Flujos de salidas

9
  • El balance de materia puede referirse a un
    balance en un sistema para
  • La masa total
  • El total de moles.
  • La masa de un compuesto químico.
  • La masa de una especie atómica.
  • Los moles de un compuesto químico.
  • Los moles de una especie atómica.
  • El volumen (posiblemente)

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  • Ecuación para el balance de masa
  • Acumulación dentro del sistema entradas por las
    fronteras del sistema salidas por las fronteras
    del sistema Generación dentro del sistema
    consumo dentro del sistema.
  • Esta aplica a las primeras seis categorías

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  • Acumulación se refiere a un cambio de masa o de
    moles (positivo o negativo) dentro del sistema
    respecto al tiempo,
  • La transferencia a través de las fronteras del
    sistema se refiere a las entradas y salidas del
    sistema

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  • Material a secar (A)
    solido seco (B)
  • a.s (C)
    a humedad (D)


sistema
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  • La mayor parte de los problemas analizados (pero
    no todos) son problemas en estado estacionario.
    Por lo tanto Lo que entra debe salir
  • Entradas de masa/ moles por las fronteras del
    sistema salidas de masa / moles por las
    fronteras del sistema.
  • A C BD

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Estrategias para analizar los problemas de
balance de materia
  • Lea el problema y aclare lo que se desea saber.
  • Haga un dibujo del proceso.
  • Rotule con símbolos cada flujo y las
    composiciones que les correspondan.
  • Indique todos los valores conocidos de
    composición y flujo de las corrientes en el
    diagrama.
  • Calcule las composiciones y flujos adicionales a
    partir de datos dados.

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  • Escoja una base de calculo.
  • Haga una lista de símbolos.
  • Escriba las ecuaciones correspondientes Resuelva
    las ecuaciones por los métodos matemáticos que le
    sean mas fácil.
  • Verifique sus respuestas.

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Operaciones Básicas
  • Destilación Separación de dos (binaria) o más
    componentes (multicomponente), por medio del
    equilibrio de fases l v aprovechando la
    diferencias de a.
  • Absorción separación de un componente de una
    mezcla gaseosa por medio de un líquido en el que
    son solubles. Según la solubilidad del gas en el
    líquido. Puede ser con o sin reacción química. El
    proceso contrario es la desorción. (Treybal, sa)

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Continuación.
  • Extracción Se basa en la disolución de una
    mezcla (liquida o solida) en un disolvente
    selectivo. Puede ser Líquido Líquido ò solido
    - líquido. Esta última también se le denomina,
    lavado, lixiviación, etc.
  • Adsorción Tienen lugar en la superficie de un
    cuerpo, También denominada Sorción. Consiste en
    la eliminación de uno o más componentes de un
    fluido (líquido o gas) por retención en la
    superficie de un sólido

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Continua.
  • Intercambio Iónico Sustitución de uno o varios
    iones de una disolución por otros del agente
    intercambiador.
  • Humidificación y Dehumidificación Tienen tres
    finalidades Humidificación y Deshumidificación
    de un gas y enfriamiento de líquidos

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Continua.
  • Cristalización Formación de partículas solidas
    cristalinas en el seno de una fase homogénea
    liquida.
  • Deshidratación Eliminación de un liquido
    contenido en el seno de un sólido. La aplicación
    de calor hace pasar el líquido contenido en el
    solido, a la fase vapor. La liofilización se basa
    en eliminar el líquido que se encuentra en la
    fase solida, por sublimación a estado vapor.

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Continua.
  • Secado La separación total o parcial de un
    líquido desde un material sólido (sln
    concentrada) por aplicación de calor y su
    ejecución por medio de la transferencia de
    líquido desde la superficie del sólido hacia una
    fase vapor insaturada.
  • Existen una serie de operaciones que no se
    incluyen en esta clasificación, por no basarse en
    ninguno de los fenómenos de transporte citados
    anteriormente. Dentro de este grupo se incluyen
    la Trituración, Molienda, Tamizado y Mezclado de
    sólidos y pastas, etc.

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Bibliografía
  • Alberto Ibarrz Ribas, G. V. (2005). Operaciones
    Unitarias en la Ingeniería de Alimentos. Madrid
    Plaza Edición Madrid.
  • Bardenas, A. V. (sa). Problemas de Balance de
    materia y Energía en la Industria Alimentaria.
    México LIMUSA.
  • McCabe, W. L. (2001). Operaciones Unitarias en
    Ingeniería Química. México Mc Graw Hill.
  • Treybal, R. E. (sa). Operaciones de Transferencia
    de Masa. México Mc Graw Hill.

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GRACIAS POR SU ATENCIÒN
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