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    Problemario Procesos Fisicos Industriales

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    Este documento presenta 8 problemas relacionados con procesos de ingeniería química que involucran diagramas de bloques y cálculos de masas, volúmenes y composiciones de corrientes. Los problemas cubren temas como biorremediación, separación de mezclas, secado, evaporación, destilación y almacenamiento.

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    Este documento presenta 8 problemas relacionados con procesos de ingeniería química que involucran diagramas de bloques y cálculos de masas, volúmenes y composiciones de corrientes. Los problemas cubren temas como biorremediación, separación de mezclas, secado, evaporación, destilación y almacenamiento.

    Descripción original:

    Problemario de la materia de procesos fisicos industriales, aplicables a la ingeniería

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    Dibuje el diagrama de bloques del proceso en los problemas que considere necesario.

    1) La biorremediacin es un mtodo de limpieza para agua como suelos contaminados. Si


    una solucin diluida de nutrientes es bombeada a un recipiente de tierra con un caudal
    de 1.5 kg/hr, y se recupera a la salida 1.2 kg/hr:
    a. Mediante un diagrama de bloques represente el sistema?
    b. Cul es el valor de acumulacin de nutrientes por hora en el recipiente?
    2) Una solucin con 50% de etanol (EtOH), 10% metanol (MeOH) y 40% agua (H2O)
    ingresa a 100 kg/hr a un separador que descarga una salida de 60 kg/hr con la siguiente
    composicin: 80% EtOH, 15% MeOH, y 5% H2O, y una segunda salida de composicin
    desconocida. Calcule la composicin de los tres componentes (%) y el caudal de la
    segunda salida en kg/hr.
    3) Una pulpa de papel tiene 71% de agua. Despus de un proceso de secado se determina
    que se haba eliminado el 60% del agua original. Calcular la composicin de la pulpa
    seca y el peso del agua eliminada por Kg de pulpa hmeda. Base de clculo: 100 Kg de
    pulpa hmeda.
    4) Basndose en el siguiente diagrama de proceso cul es la relacin msica de
    Reciclo/Alimentacin R/F, si la cantidad de residuo (W) es 100 kg?

    W (kg)
    a=1

    F (kg)

    P (kg)

    G (kg)

    a=0.2

    a=0.4

    b= 0.8

    b= 0.6

    a=0.05

    R (kg)

    b= 0.95

    a=1

    5) De la siguiente destilacin para concentrar mezcal determine los grados de libertad, el


    caudal de las trazas residuales (R) y la composicin de este.

    5) Se desea obtener cristales de permanganato de potasio KMnO4 a partir de una


    disolucin acuosa de 30 %. Para ello se utiliza un proceso secuencial de dos
    subunidades. En la primera se introduce un caudal de 0.5 T/h en un evaporador que
    concentra la solucin al 45.8 % de KMnO4, posteriormente esta corriente entra a un
    evaporador-filtro generando una concentracin de cristales puros de 20.15 % en peso.
    En ambas subunidades hay salida de condesados. Calcular la masa de cristales
    obtenidos y las corrientes faltantes del proceso.

    6) En la seccin donde se prepara la carga de alimentacin para una planta de gasolina


    natural se elimina isopentano (IC5) de gasolina exenta de butano. Supngase, para
    simplificar, que el proceso y los componentes son como los que muestra la figura. Qu
    fraccin de la gasolina exenta de butano pasa a travs de la columna donde se elimina el
    IC5?

    7) Un tanque de almacenamiento de agua de una planta tiene una capacidad de 80 m3. Al


    comenzar un da de operacin el ingeniero observ que el tanque tena 30 m3. Durante
    ese da el tanque recibi 55 m3 y se le extrajeron 45 m3. Cul ser el volumen de agua
    en el tanque al final del da?
    8) Se va a evaporar una solucin de slidos al 5%, mediante un proceso intermitente hasta
    obtener una concentracin de 30 % en slidos. Calcular en kg la cantidad necesaria de
    solucin diluida y la cantidad de vapor producido, si el equipo tiene una carga mxima
    de operacin para obtener 1000 L litros de solucin concentrada. (=1.2 g/cm3).

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