7. Se tiene un jugo con 8% de solidos solubles, se tiene un concentrador que produce 800Kg/hr de jugo concentrado con 15% de solidos solubles. - cual debe ser ser la velocidad de alimentación
3
G3 = ? Y3b = 0 1
L1 = ? a x1 = 0,08 b x1 = 0,92 1,00
2
Balance de materia global L1 = L2 + G3 G3 = L1 - L2 G3 = 1500- 800= 700 Kg/hr Balance de materia parcial para la sustancia a a
L1 x1 = L2 x2 L1 =
L1
a
a
L2 x2 x1a = 800*0.15 =1500 Kg/hr 0.08
L2 = 800Kg/hr a x2 = 0,15 b x2 = 0,85 1,00
12..Se tiene maíz con 37,5% de humedad que luego se somete a un secado con aire caliente recirculado, se seca hasta reducir su humedad al 8%. El secador tiene las siguientes características: -
Corriente de alimentación: 0,01Kg de agua/Kg de aire seco
-
Corriente de recirculación 0,10 Kg de agua/Kg de aire seco
-
El aire mezclado(alimentación + recirc ulacion) 0,03 Kg de agua/Kg de aire seco
Calcular para 100Kg de maíz:
cantidad de agua perdida por el maíz
Cantidad de aire recirculado
-cantidad de aire de alimentación
Separador
H7 = 0,10 Kg agua Kg a.s
Mezclador 7
H4 = H7
H6= H7 6
a= agua b = sólidos
H3 = 0,03 Kg agua Kg a.s 4
1
S1 = 1000Kg/hr a w1 = 0, 375 b w1 = 0, 625 1,000 cantidad de agua perdida por el maíz
Balance de materia global S1 = S2 + Ae
Balance de materia parcial en solidos b
S1 w1 = S2 w2 b
S2 = S1 w1
w2b
b
3
5
2
H5 = 0,01 Kg agua Kg a.s S2 = ? a W2 = 0,080 b W2 = 0,920 1,000
S2 = 1000*0,625 0,920 Ae = S1 - S2 Ae = 1000 – 679,348 = 320,652 Kg/hr
B.M.G. en el mezclador G7 + G5 = G3 B.M.G. en el separador G4 + Ae = G6 + G7 B.M.G. en el sacador G3 = G4 + Ae
Para la cantidad de aire de alimentación G 3
H4 – H3 = 0,10 – 0,03 = 0,07 Kg agua Kg a.s
M3 a.s=
320,652 Kg / hr = 4580,742 Kg agua 0,07 Kg agua/ Kg a.s Kg a.s
G3 = M3 a.s + M3 a.s* H3 G3 = 4580,742 + 4580,742 * 0,03 = 4048,231 Kg agua hr
Cantidad de aire recirculado
G7
G7 + G5 = G6 + G7 G 5 = G6 H7+ H5 + H3 = 0,10 + 0,01 + 0,03 =0,08 Kg agua Kg a.s M5 a.s=
320,652 Kg / hr = 4008,150 Kg agua 0,08 Kg agua/ Kg a.s Kg a.s
G5= M5 a.s + M5a.s* H5 G5 = 4008,150 + 4008,150 * 0,01 = 4048,231 Kg agua hr G7 = G3 - G5 G7 = 4718,164 – 4048,231 = 669,933 Kg agua hr
22. si 100Kg de azúcar cruda, conteniendo 95% de sacarosa, 3% de agua y 2% de solidos solubles inertes no cristalizables, son disueltos en 30Kg de agua caliente y enfriados a 20ºC, c alcular: La cantidad de sacarosa (en Kg) que queda en la solución, La cantidad de sacarosa cristalina, La pureza de la sacarosa ( en %) obtenida después de la centrifugación y deshidratación al 0% de humedad. La afse solida contiene 20% de agua después de la separación de la fase liquida en la centrifuga. Una solución saturada de sacarosa a 20% contiene 67% de sacarosa(P/P.)
S1 = 100 Kg a w1 = 0,95 b w1 = 0,03 c w1 = 0,02 1,00
L2 = 30 Kg b X2 = 0
L3 = ? a x3 = ? b x3 = ? c x3 = ?
Balance de materia global S1 + L2 = L3 L3 = S1 + L2 L3 = 100 + 30 =130 Kg/hr Balance de materia parcial para la sacarosa a
a
S1 w1 = L3 x3 a a x3 = S1 w1 L3 a x3 = 100 * 0,95= 0,731 130
Balance de materia parcial del agua
b
b
b
S1 w1 + L2x2 = L3 x3 b b b x3 = S1 w1 + L2 x2 L3 b x3 = 100 * 0,03+ 30*1= 0,254 130 Balance de materia parcial del agua
c
c
S1 w1 = L3 x3 b c x3 = S1 w1 L3 c x3 = 100 * 0,02= 0,016 130
Calculo para la sacarosa cantidad de sacarosa cristalina a
c
xc = x3 -x3
xc = 0,730 - 0,016 = 0,714 La pureza de la sacarosa ( en %) obtenida después de la centrifugación y deshidratación al 0% de humedad. La afse solida contiene 20% de agua después de la separación de la fase liquida en la centrifuga. Una solución saturada de sacarosa a 20% contiene 6 7% de sacarosa(P/P.)
L3 = 130 Kg hr a x3 = 0,67 b x3 = 0,33
3
4
L4 =? a X4 = 0,80 b X4 = 0,20 1,00
5
L5 = ? a x5 = 1,00 b x5 = 0,00 1,00
L3x3a = L4x4a L4 = L3x3a a x4 L4 = 130*0,67= 108.87 Kg hr 0,80 L4x4a= L5x5a a
L4 = L5x5 a x5 L4 = 108.87*0.80= 87,1 Kg 1 ,00 hr
