INSTITUTO DE CIENCIAS QUIMICAS Y AMBIENTALES
INGENIERIA QUIMICA
BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA
TERCERA EVALUACION
1. (20 puntos) Un fabricante tiene contrato para
producir carbón artificial para azar carne con un contenido máximo garantizado
de 10% de humedad y 10% de cenizas. El material básico que usan tiene el
análisis: humedad 12.4%, material volátil 16.6%, carbono 57.5% y cenizas 13.5%.
A fin de establecer las especificaciones (en sus límites), el fabricante planea
mezclar con el material base una cierta cantidad de coque que tiene el análisis:
material volátil 8.2%, carbono 88.7% y humedad 3.1%. sCuánto
coque deberán agregar a cada 1250 lbm/h de material base?
2. (20 puntos) Una turbina es impulsada por 500 Kg/h de vapor que entra a
300psi y 850ï‚°F con una velocidad lineal de 60 m/s. El vapor sale en un punto
a 8 m por debajo de la entrada a presión atmosférica y 250ï‚°F, y a una
velocidad de 360 m/s .Las pérdidas de calor se estiman como 1000 kcal/h.
Calcule el trabajo que genera la turbina en KW.3. (30 puntos) Una mezcla de
tres compuestos orgánicos; benceno (B), tolueno (T) y xileno (X), se separa por
destilación fraccionada continua en dos torres de
destilación. En la primera se obtiene como
producto de tope el 80 % del
benceno alimentado. La segunda torre se alimenta con 1700 lb/h, de las cuales un 60 % sale como
producto de tope. Calcule
El flujo de alimentación al sistema, en lb/h, y la composición de ella.
La cantidad de benceno, lb/h, obtenido en la primera columna como producto de
tope.
La cantidad de xileno obtenido en la segunda torre como producto de
cola, en lb/h.
4. (30 puntos) Una cierta cantidad de monóxido de carbono se quema con un 75%
de exceso de aire que ingresan a una cámara de combustión a 500ï‚°C. Los productos obtenidos salen a 200ï‚°C.
a) Calcular la cantidad de calor desprendido por la cámara de combustión en
KJ/Kg de monóxido de carbono consumido durante la reacción
CO(g) + ½ O2 (g) ï‚® CO2 (g)
