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Orientación Universidad
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problema del libro felder, Diapositivas de Ingeniería Química

problema resuelto del libro felder

Tipo: Diapositivas

2022/2023

Subido el 21/09/2023

pedro-genaro-ibanez-ruiz
pedro-genaro-ibanez-ruiz 🇵🇪

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA
PROBLEMA 8.27 FELDER
Grupo 5:
Aguilar Corcuera, Geancarlo Oswaldo
Cabanillas Aguilar, Rómulo Sebastián
Leonardo Cuñe, Jasmine Rouse
Martos Cabanillas, Juan Martin
Maximiliano Achulli, Juan Cristhoper
Mendoza Natividad, Heily Madelly
Silva Rodríguez, Christian Steven
Docente
Ing. Jose Alberto Bernui Vilchez
III CICLO
TRUJILLO, 2023
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¡Descarga problema del libro felder y más Diapositivas en PDF de Ingeniería Química solo en Docsity!

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA

PROBLEMA 8.27 FELDER

Grupo 5:

Aguilar Corcuera, Geancarlo Oswaldo

Cabanillas Aguilar, Rómulo Sebastián

Leonardo Cuñe, Jasmine Rouse

Martos Cabanillas, Juan Martin

Maximiliano Achulli, Juan Cristhoper

Mendoza Natividad, Heily Madelly

Silva Rodríguez, Christian Steven

Docente

Ing. Jose Alberto Bernui Vilchez

III CICLO

TRUJILLO, 2023

PROBLEMA 8.27 - FELDER

SOLUCIÓN:

DIAGRAMA DE FLUJO

a) Realizamos los balances de materia:

Aplicamos la ecuación del gas ideal en la corriente de 620°C con la finalidad de

hallar el flujo molar total (𝑛𝑇̇ ) en esta corriente.

𝑃𝑉̇ = 𝑛̇ 𝑇𝑅𝑇 , 𝑑𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑇 = 0°𝐶, 𝑃 = 1 𝑎𝑡𝑚, 𝑉̇ = 28500 𝐿/ℎ^3

CÁMARA DE

ASPERSIÓN

620 °C 425 °C

𝑛 6 ̇ , 20°𝐶, 𝐻 2 𝑂(𝑙í𝑞𝑢𝑖𝑑𝑎)

Una vez calculada la fracción molar, podemos calcular el flujo molar de agua en esta

corriente de entrada (𝑛 5 ̇ ):

𝑛 5 ̇ = 𝑦𝐻

2 𝑂^

. 𝑛𝑇̇

Ahora determinamos el flujo molar en base seca (𝑛𝐵𝑆̇ ): 𝑛𝐵𝑆̇ = 𝑛𝑇̇ − 𝑛 5 ̇

Una vez obtenido el flujo molar en base seca (𝑛𝐵𝑆̇ ), procedemos a calcular los flujos

molares de la salida de cada sustancia con sus respectivas entalpías, ubicando todo en una

tabla de datos:

Sustancia 𝒏̇𝒆𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒂 𝑯̂ 𝒆𝒏𝒕𝒓𝒂𝒅𝒂 Sustancia 𝒏̇ (^) 𝒔𝒂𝒍𝒊𝒅𝒂 𝑯̂ 𝒔𝒂𝒍𝒊𝒅𝒂 𝒏𝟏̇ , 𝑪𝑶 89.7 mol/h^ 18.22 KJ/mol^ 𝒏𝟕̇ , 𝑪𝑶 89.7 mol/h^ 12.03 KJ/mol 𝒏𝟐 ̇ , 𝑪𝑶𝟐 110.8 mol/h^ 27.6 KJ/mol^ 𝒏𝟖 ̇ , 𝑪𝑶𝟐 110.8 mol/h^ 17.60 KJ/mol 𝒏𝟑̇ , 𝑶𝟐 5.3 mol/h^ 19.12 KJ/mol^ 𝒏𝟗̇ , 𝑶𝟐 5.3 mol/h^ 12.55 KJ/mol 𝒏𝟒̇ , 𝑵𝟐 849.4 mol/h^ 18.03 KJ/mol^ 𝒏𝟏𝟎̇ , 𝑵𝟐 849.4 mol/h^ 11.92^ KJ/mol 𝒏𝟓̇ , H 2 O(v) 217.3 mol/h^ 67.5 KJ/mol

217.3 + n 59.98 KJ/mol

𝒏𝟔̇ , H 2 O(l) n^ 1.51 KJ/mol 𝒏𝟏𝟏̇ = 𝒏𝟓̇ + 𝒏𝟔̇

CALCULAMOS LAS ENTALPIAS POR MEDIO DE LA INTERPOLACIÓN:

TABLA B.

TABLA B.

TABLA B.

TABLA B.

TABLA B. 7

TABLA B. 5

Aplicando el balance de energía:

∆𝐻̇ + ∆𝐸̇𝐾 + ∆𝐸̇ 𝑃 = 𝑄̇ − 𝑊̇𝑆 ∆𝐸̇𝐾 + ∆𝐸̇ 𝑃 = 0 𝑄̇ = 0 ← 𝐴𝑑𝑖𝑎𝑏á𝑡𝑖𝑐𝑜 𝑊̇𝑆 = 0 ← 𝑁𝑜 ℎ𝑎𝑦 𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜 𝑒𝑛 𝐴𝑠𝑝𝑒𝑟𝑠𝑖ó𝑛 ∆𝐻̇ = 0 ∆𝐻̇ = ∑ 𝑛𝑖 𝑜𝑢𝑡 𝐻𝑖̂ − ∑ 𝑛𝑖 𝑖𝑛 𝐻𝑖̂ = 0 Escriba aquí la ecuación. 𝑛 = 𝑛̇ 6 = 145. 7 𝑚𝑜𝑙/ℎ

Finalmente convirtiendo a flujo másico (alimentación de agua en Kg/h):

𝑚̇ 6 = 145. 7 𝑚𝑜𝑙 ℎ 𝑥 18 𝑔 1 𝑚𝑜𝑙 𝑥 1 𝐾𝑔 1000 𝑔 𝑚̇ 6 = 2. 62 𝐾𝑔/ℎ 𝑛̇ 11 𝐻̂ 11 − 𝑛̇ 6 𝐻̂ 6 = 𝑛̇ 1 𝐻̂ 1 + 𝑛̇ 2 𝐻̂ 2 + 𝑛̇ 3 𝐻̂ 3 + 𝑛̇ 4 𝐻̂ 4 + 𝑛̇ 5 𝐻̂ 5 − 𝑛̇ 7 𝐻̂ 7 − 𝑛̇ 8 𝐻̂ 8 − 𝑛̇ 9 𝐻̂ 9 − 𝑛̇ 10 𝐻̂ 10

b) Respuesta al inciso b:

Según el principio de transferencia de calor, que establece que el calor se transfiere

siempre del cuerpo con mayor temperatura al de menor temperatura, podemos

concluir que cuando las gotas de agua fría entran en contacto con el vapor, absorben

el calor presente en el vapor, lo que resulta en una disminución de la temperatura

del agua.