Análisis de la materia y la energíaBásico2 respuestas

Una industria procesa 2000 Kg / día de naranja que contiene el 15% de sólidos?

Una industria procesa 2000 Kg / día de naranja que contiene el 15% de sólidos. La naranja se introduce a un proceso de extracción a 20°C en donde se obtiene, de una parte, jugo que tiene el 12% de sólidos que sale a 25°C y, de otra cáscara con el 17, 5% de sólidos a 25°C. La cáscara se lleva a una segunda etapa de extracción en donde se obtiene un líquido que contiene el 12% de sólidos a 15°C y pulpa con el 25% de sólidos a 25°C ; la pulpa obtenida se somete a una deshidratación hasta obtener 30, 8 Kg de pulpa a 70°C con el 10% de humedad ; la deshidratación se realiza en un evaporador a 250 kPa y se utiliza vapor a 1000 kPa que sale a la misma temperatura de la pulpa deshidratada. El líquido se lleva a una evaporación a 143, 3 kPa y se tienen pérdidas del 3% donde se obtiene una melaza con el 72%. Calcular la cantidad de jugo, melazas y pulpa deshidratada que se obtiene. Calcular la masa de vapor utilizada para la deshidratación y el calor total requerido en la evaporación. Calor especifico de la pulpa 3. 8 kJ / kg °C Calor específico del vapor 1. 88 kJ / kg °C Calor específico del líquido 2. 8 kJ / kg °C.

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En resumen

No recuerdo como hacer el ultimo de evaporacion se que se requieren los calores especificos pero quede bloqueado en hallar las entalpias.

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Nicol1231
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No recuerdo como hacer el ultimo de evaporacion se que se requieren los calores especificos pero quede bloqueado en hallar las entalpias.

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Solucion

Flujo de naranja F = 2000 Kg sólidos de naranja xf = 0.

15 F = J + C = 2000 Sólidos del jugo xj = 0.

12 sólidos de cascara xc = 17.

5 F * xf = J * Xj + C * Xc = 300 C = ( 300 - 0.

12J) / 0.

175 = 2000 - J reemplazando lo valores de C 2000 - J = 300 / 0.

175 - 0.

12J / 0.

175 2000 - J = 1714.

28 - 0.

685J 2000 - 1714.

28 = J - 0.

685J J = 285.

71 / 0.

31 = 909.

90 909.

90 Kg = J = cantidad de jugo F = J + C 2000 = 909.

90 + C C = 1090.

909 = cantidad de cascara.

Segunda etapa de extracción , los valores serían los siguientes : cascara F = 1090.

909 concentración de cascara xf = 0.

175 concentración de líquido xl = 0.

12 concentración de pulpa xp = 0.

25 F = L + P = 1090.

909 F * Xf = L * Xl + P * Xp = 190.

90 P = 190.

90 - 0.

12L / 0.

25 P = 1090.

90 - L deshidratación de la pulpa pulpa = F = 461.

53 concentración pulpa xf = 0.

25 pulpa deshidratada P = 30.

8 Kg Concentración de pulpa deshidratada xp = ( 100 - 10)% = 0.

9 ADJUNTO 1 250 Kpa F = P + V V = F - P = 461.

53 - 30.

8 = 430.

73 Kg condensado Tf = 25º C Tp = 70ºC S = ?

( 1000 Kpa ) vapor Ts = Sc = Tsc = 70ºC Cp = 1.

88 Kj / KgºC Temperatura de saturación Presión de saturación T1 = 127.

41 ºC 250 Kpa Ts = 179.

886 ºC 1000 Kpa Calculo de entalpías para balance de masas .

Hs entalpía del vapor saturado que ingresa al equipo a Ts .

Hv entalpía del vapor saturado que sale del equipo a T1 .

Hsc entalpía del vapor que sale condensado a Ts .

Hs = 2778.

09 kJ / kg Hv = 2716.

82 kJ / kg Hsc = 762.

71 kJ / kg calculo de hf y hp : hf = Cpf * Tf hp = Cpp * Tp Calculo de la capacidad calorica : C = m * ce Cp = capacidad calorífica de la pulpa Cpf = 461.

53 kg * 3.

8 KJ / kgºC = 1753.

84 kJ / ºC Cpp = 30.

8 kg * 3.

8 KJ / kgºC = 117.

04 kJ / ºC Cpv = V * 1.

88 KJ / kgºC = 1.

88V KJ / kgºC hf = 1753.

84 KJ / ºC * 25ºC = 43846.

15 KJ / kg hp = 117.

04 KJ / ºC * 70 ºC = 8192 .

8 KJ / kg S = ( P * hp + V * hv - F * hf ) / ( hs - hsc ) S = ( 0.

8 Kg / dia * 8192.

8KJ / Kg) + ( 430.

73 Kg / día * 2716.

82 KJ / Kg ) - ( 461.

53 kg / día * 43846.

15 KJ / Kg) / ( 2778.

09 KJ / kg - 762.

71 KJ / Kg ) S = 9335.

09 Kg / día vapor requerido para el deshidratado .

Evaporación de líquido a melaza ADJUNTO 2 F = 629.

37 Kg xf = 0.

12 Tf = 15ºC P = 143.

3 Kpa xp = 0.

72 F = P + V F * xf = P * xp + V * xv V = F - P = 629.

37 - 104.

895 = 524.

47 Kg ( vapor sustraído ) La concentración de sólidos en el vapor es 0 la fórmula queda : F * xf = P * xp despejando P se obtiene : P = F * xf / xp = 629.

37 Kg * 0.

12 / 0.

72 = 104.

895 Kg ( melaza ).

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