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INTRODUCCINA LAS OPERACIONES

DE SEPARACINContacto continuo

A. Marcilla Gomis

TEXTOS DOCENTES

Edicin electrnica:

Espagrafic

A. Marcilla GomisPublicaciones de la Universidad de Alicante, 1999

ISBN: 84-7908-440-5Depsito Legal: MU-401-1999

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Antonio Marcilla Gomis

Colaboradores:ngela N. Garca CortsAmparo Gmez SiuranaPilar Cayuela Martnez

INTRODUCCIN A LAS OPERACIONES DE SEPARACINContacto continuo

Soluciones a los problemas propuestos

ndice

Portada

Crditos

Soluciones a los problemas propuestos . . . . . . . . . . . 5Tema 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Tema 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Tema 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Tema 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Tema 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Tema 6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Tema 7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Soluciones a los problemas propuestos

5NDICE

Soluciones a los problemas propuestos

Tema 1

1. a) 80 kg, 53.3 kg; b) 40 kg, 52.6 kg.2. a) 3040 kg; b) 822.9 kg; c) 362.3 kg.

Tema 2

1. e) 1.429 kg cido propinico/kg agua.2. a) Fase acuosa: 2.4% cido actico y 0.1% cloroformo;Fase orgnica: 6% cido actico y 93% cloroformo. b) Faseacuosa: 51% cido actico y 18% cloroformo; Fase orgnica:28% cido actico y 67% cloroformo. c) Se trata de una mez-cla homognea.

3. c) Fase acuosa: 0.79% clorobenceno y 23.01% piridina;Fase orgnica: 71.33% clorobenceno y 27.05% piridina. d) Setrata de una mezcla homognea.

4. a) 5250 kg y 6.12 kg; b) 0.746 kg cido actico/(kg cidoactico + kg cloroformo); c) 6.12 kg; d) Fase acuosa: 20%cido actico y 80% agua; Fase orgnica: 5% cido actico y1% agua; e) 93.9 kg refinado y 126.1 kg extracto; f) 1 y 0.05;g) 84.1 %.5. Se necesitan tres contactos: l - Extracto con 415% de cidoactico y 53% de agua y refinado con 18% de cido actico y25% de agua; 2 - Extracto con 12% de cido actico y 87%de agua y refinado con 2% de cido actico y 0.5% de agua;3- Extracto con 2% de cido actico y 98% de agua y refina-do con 0.5% de cido actico y 0.5% de agua. La composicinen base libre de disolvente del ltimo refinado es de 0.005.

6. a) No. Se consigue un refinado con el 19% de acetona. b)Si. El refinado tiene menos del 15% de acetona.

7. a) 5 etapas; b) 1 etapa: 45% acetona; 2etapa: 36% aceto-na; 3etapa: 28% acetona; 4 etapa: 21% acetona; 5 etapa:17% acetona; c) Refinado con 7% de acetona y extracto con17% de acetona.

8. a) Dos; b) Refinado: 6% S y 0.5% A. 284.3 kg; Extracto:13% S y 85% A. 987.6 kg; c) 0.867.9. a) 4600 kg; b) 8 etapas, 3147 kg.

Antonio Marcilla GomisIntroduccin a las operaciones de separacin

6NDICE

10. a) 3.12; b) 4 etapas.11. a) Soluto; 24.9%, disolvente: 70.6%; b) E1 = 1381.5 kg yRN = 168.5 kg; c) Introduccin de alimento: etapa 2.Extraccin de producto: etapa 3; d) seis etapas.12. a) 4.02; b) Ro = 246.1 kg; 10 etapas.13. Eo1 = 132 kg/h, Eo2 = Eo3 = 290.2 kg/h.

Tema 3

1. a) ci= 0.004 g/cm3, pi = 0.0034 atm; ) ci = 0.0016 g/cm3,pi = 0.0013 atm.

2. KG= 1.382 10-6 mol/(atmm2s), NCO2 = 9.9510-6mol/(m2s), la transferencia de materia se produce desde lafase lquida a la fase gas.

3. 2.99 m, 3.04 m.

4. a) 172.6 kg/h; b) 0.150; c) NUT = 4.61, 6 etapas tericas;d) 19.1 m.5. Y2 = 0.0012

6. a) 39.3 kmol/(h.m2); b) 5.47 m.7. 1.40 m.

Soluciones a los problemas propuestos

7NDICE

8. 5.12 m.

9. a) 3.99 kmol/(hm2); b) 2 etapas tericas; c) 8.18 m.10. 12.5 m.

11. a) 5.84 kg/(minm2); b) 1.42 m.

Tema 41. a) 0.01 kg agua/kg aire seco, 0.325, 14C, 0.0158 atm,1.149 kg/m3, 0.879 m3 /kg.

2. 0.004 kg agua/kg aire seco, 4.095 kg.

3. a) 256647.9 kcal/h; b) 432.3 kg; 34C, 400.4 kg.4. a) 12C; b) 0.0087 kg agua/kg aire seco; c) 58; d) 260.9 kJ;e) 0.085 kg; f) 33C5. a) 22C, 28.5C, 32C, 34C; b) Se eliminan 0.139 kg agua;c) 107C.6. a) y b) Aire inicial: 0.0 162 kg agua/kg aire seco y = 0.4.Aire de lavado: 0.019 kg agua/kg aire seco y = 1 . Aire pre-calentado: 0.019 kg agua/kg aire seco y = 0.08. Aire de sali-da: 0.034 kg agua/kg aire seco y = 0.72; c) 2700 kg/h; d)2541 m3 /h; e) 40.5 kW.8. 0. 183 kg/kg aire seco; = 0.456; 22.4C; 23.7 C.

Antonio Marcilla GomisIntroduccin a las operaciones de separacin

8NDICE

Tema 51. 110.7 m3.

2. i) Ka = 0.0208 (Lm/S)(M/S) 0.42; ii) 2.86 m.3. a) 31.8C; 75.7 kJ/kg.4. a) 0.75 m; b) 4998.8 kJ/(h-m3C); c) 31.8C, 8097.7kg/(hm2).

Tema 61. BET: k = 30.65, X1 = 0.0856 kg agua/kg slido seco;Henderson: Recta 1, c =0.375 K-1, n = 2.67; Recta 2, c =0.0114 K-1, n = 0.528.

2. a) 0.72C; b) 2.2510-5 kg acetona/kg slido seco/h; c) 24.5 s.3. 4.81 h.

4. 10.0 h.

5. 0.95 h.

Tema 71. altura = 0.25 m; longitud 9.1.

2. a) 108695.7 kg/h; b) vc= 0.045 kg/h, Xc = 0.298, Yc=0.046; c) 0.116 kg agua/kg slido seco/h; d) 23.7 h; e) 14.8 m.

Soluciones a los problemas propuestos

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3. a) 0.044; b) Contracorriente: 0.36 kg agua/kg aire seco/h;paralelo: 0.44 kg agua/kg aire seco/h; c) Contracorriente, 11 m.4. 3.44 h.

5. a) La velocidad de secado vara linealmente con la hume-dad libre, la humedad de equilibrio es despreciable, 0.49 h; b)Mxima: 0.138 kg agua/kg slido seco/h, mnima: 0.04 kgagua/kg slido seco/h.

Antonio Marcilla GomisIntroduccin a las operaciones de separacin

10NDICE

Sin titulo