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 la velocidad de alimentación

Balance de materia global

L1 = L2 + G3

G3 = L1 - L2

G3 = 1500- 800= 700 Kg/hr

Balance de materia parcial para la sustancia a

L1 x1a = L2 x2

a

L1 = L2 x2a

x1a

L1 = 800*0.15 =1500 Kg/hr 0.08

1

3

2

L1 = ?x1

a = 0,08x1

b = 0,92 1,00

G3 = ?Y3

b = 0

L2 = 800Kg/hrx2

a = 0,15x2

b = 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 + recirculacion)

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

cantidad de agua perdida por el maíz

Balance de materia global

S1 = S2 + Ae

Balance de materia parcial en solidos

S1 w1b = S2 w2

b

S2 = S1 w1b

w2b

6 4 5

1 2

3

7

S1 = 1000Kg/hrw1

a = 0, 375w1

b = 0, 625 1,000

S2 = ?W2

a = 0,080W2

b = 0,920 1,000

H5 = 0,01 Kg agua Kg a.s

H3 = 0,03 Kg agua Kg a.s

H7 = 0,10 Kg agua Kg a.s

H4 = H7H6= H7

MezcladorSeparador

a= aguab = sólidos

S2 = 1000*0,625 0,920

Ae = S1 - S2

Ae = 1000 – 679,348 = 320,652 Kg/hr

B.M.G. en el mezcladorG7 + G5 = G3

B.M.G. en el separadorG4 + Ae = G6 + G7

B.M.G. en el sacadorG3 = G4 + Ae

Para la cantidad de aire de alimentación G3

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

G5 = 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, calcular:

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.)

Balance de materia global

S1 + L2 = L3

L3 = S1 + L2

L3 = 100 + 30 =130 Kg/hr

Balance de materia parcial para la sacarosa

S1 w1a = L3 x3

a

x3a = S1 w1

a L3

x3a = 100 * 0,95= 0,731

130

S1 = 100 Kgw1

a = 0,95w1

b = 0,03w1

c = 0,02 1,00

L2 = 30 KgX2

b = 0

L3 = ?x3

a = ?x3

b = ?x3

c = ?

Balance de materia parcial del agua

S1 w1b + L2x2

b = L3 x3b

x3b = S1 w1

b + L 2 x2b

L3

x3b = 100 * 0,03+ 30*1= 0,254

130

Balance de materia parcial del agua

S1 w1c = L3 x3

c

x3b = S1 w1

c L3

x3c = 100 * 0,02= 0,016

130

Calculo para la sacarosa cantidad de sacarosa cristalina

xc = x3a -x3

c

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 67% de sacarosa(P/P.)

3

4 5

L3 = 130 Kg hrx3

a = 0,67x3

b = 0,33

L4 =?X4

a = 0,80X4

b = 0,20 1,00

L5 = ?x5

a = 1,00x5

b = 0,00 1,00

L3x3a = L4x4

a

L4 = L3x3a

x4a

L4 = 130*0,67= 108.87 Kg 0,80 hr

L4x4a= L5x5

a

L4 = L5x5a

x5a

L4 = 108.87*0.80= 87,1 Kg 1 ,00 hr