teoria

1. Capitulo4_Balance de materia 19/5/2016
PRG300_GESTION 2016 1
Capìtulo 4.
BALANCE DE MATERIA
PRG-300- Capitulo 4: Balance de materia 1
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PRG-300- Capitulo 4: Balance de materia 3
PRG-300- Capitulo 4: Balance de materia 4

3. Capitulo4_Balance de materia 19/5/2016
PRG300_GESTION 2016 3
PRG-300- Capitulo 4: Balance de materia 5
Los balances de masa o materia se basan en la Ley
de la Conservación de la Materia, que establece que
la materia no se crea ni se destruye.
Las balances son utilizados para el diseño de un
nuevo proceso, para dimensionar los equipos a usar
o también en el análisis de procesos ya existentes.
Los procesos químicos pueden clasificarse en
intermitentes (batch), continuos o semi intermitentes
y como estacionarios (en régimen permanente) o
transitorio.
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4. Capitulo4_Balance de materia 19/5/2016
PRG300_GESTION 2016 4
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1. Balance de masa total: es la masa que ingresa a un
sistema y sale, este puede ser en moles, kilogramos,
libras, etc.
2. Balance de masa por componente, son todos los
constituyentes que ingresan a un sistema.
Sistema formado por una conducción de sección variable
*
V2
V1
S2
S1
S
1
2
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5. Capitulo4_Balance de materia 19/5/2016
PRG300_GESTION 2016 5
       
N
ACUMULACIÓ
SALIDA
REACCIÓN
POR
APARICIÓN
ENTRADA 


     
    V
r
S
n
S
n
S
n
S
V
S
V
m
dt
d
im
i
is
i
i
i
iT 




 2
2
1
1
2
2
2
1
1
1 

     
REACCIÓN
POR
APARICIÓN
SALIDA
ENTRADA
N
ACUMULACIÓ 


     
  V
r
S
V
S
V
m
dt
d
im
i
i
iT 

 2
2
2
1
1
1 

   
2
2
2
1
1
1 S
V
V
r
S
V i
im
i 
 

Para régimen estacionario
Despreciando la convección natural:
Convección forzada Convección natural
PRG-300- Capitulo 4: Balance de materia 9
T
c
i
iT M
m 

1

 


c
i
iT
1
0
1



c
i
im
r
     
 
2
2
2
1
1
1 S
V
S
V
m
dt
d
T 
 

    másico
caudal
m
S
V
S
V 

 2
2
2
1
1
1 

Balance de materia global
Para régimen estacionario
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6. Capitulo4_Balance de materia 19/5/2016
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Sistema con Reciclaje
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Sistema con derivación
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7. Capitulo4_Balance de materia 19/5/2016
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8. Capitulo4_Balance de materia 19/5/2016
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9. Capitulo4_Balance de materia 19/5/2016
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10. Capitulo4_Balance de materia 19/5/2016
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Entrada = 2,000 kg/h de lodos con 75% de líquido
y 25% de sólidos
Masa Filtrada = C kg/h con 10% de líquido y 90%
de sólidos
Líquido Filtrado = F kg/h con 99% de líquido y
1% de sólidos
Encontrar los valores de C y F
Ejercicio Nº 1
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Dado un contenedor con volúmen DESCONOCIDO
que almacena Ácido Acético a 4.64 % en peso
Entrada = 1,000 kg de Solución de Ácido Acético a 36
% en peso
Resultado: La solución de Acido Acético inicialmente
almacenada más la que entró forma una nueva solución
de 8.5 % en peso
Ejercicio Nº2
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