Balance de Masa o Materia

Esquema

Vapor ↑

• Suero → Membrana→ Secador →Polvo ↓ Permeato

0.5% Proteína4.5% Lactosa95% Agua

500 Kg/h

0% Proteína4.5% lactosa95.5% Agua

50% Proteína48% Lactosa2% Agua

Concentrado (c)

(S)

(P)

(V)

(D)

Según el diagrama

• El suero de leche, es procesado para obtener polvo seco rico en proteína. A través de la membrana solo pasa lactosa y agua, y en el deshidratado solo es removida el agua.

• Determinar las velocidades de flujo de polvo seco (D), permeato (P), y concentrado (C); y la concentración de la proteína y lactosa en el flujo C, Junto a la producción de vapor (V).

Planteamiento

Proteína = 2.5 Kg = Ps• Suero → S = 500 Kg/h Lactosa = 22.5 Kg = Ls Agua = 475 Kg = As

S = D + V + P → 1S = C + P → 2C = D + V → 3

Proteína

• Proteína en S = Proteína en D• Ps = PD → PD = 0.5 D• 2.5 = 0.5 D → D = 5 Kg/h Velocidad De flujo polvo seco

Lactosa

• Ls = Lp + LD • 22.5 = 0.045 P + 0.48 D → P = 20. 1 = 446.66 0.045 Kg/h

P = 446.66 Kg/h → Velocidad de flujo de permeato

Cálculo de “c”

• De (2) • C=S-P → C = 500-446.66 = 53.34 Kg/h• C = 53.34 Kg/h → Velocidad de flujo del

concentrado

Proteína C

• Pc = Ps • Pc = Xp x C • Xp = 2.5 = 0.468 53.34• Xp = 0.468 = 46.8% → Concentración de

proteína en c

Lactosa en C

• Ls = Lc + Lp • Lc = 22.5 – 20.1• Lc = 2.4 Kg/h• Lc = XL x C → XL = 2.4 = 0.045 53.34• → XL = 0.045 = 4.5% Concentración de lactosa

en C

Calculo de V

• De (3)• V = C-D• V = 53.34-5 = 48.34 Kg/h• V = 48.34 Kg/h → Velocidad del flujo de vapor