Taller de Ejercicios de Balance de Materia
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Ladrillos
4.5 Ton
Taller de ejercicios de balance de materia
Nivel Básico
Nombres: Pía Pardo, Valentina Villarroel
1. En la fábrica de ladrillos “Vildoso” división Iquique, se introducen en un horno 7.7 toneladas de material arcillosos húmedo, el cual, después de someterse a temperaturas sobre los 1000°C, durante un tiempo, produce 4.5 toneladas de ladrillos. Calcular la cantidad de agua desprendida.
Evapora X
Horno
X – 4.5 Ton = 7.7 Ton
X = 3.2 Ton
Material
Arcilloso
7.7 Ton
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Rendimiento del proceso:3.24
=0.8
80%
2. En la planta de tratamiento de arcillas industriales “Vildoso” división Pomaire, se efectúa el secado, recogiéndose 16.8 toneladas de arcilla por cada 20 toneladas de arcilla inicial con un 20% de humedad. Calcule la humedad del producto final y el rendimiento del proceso.
3.2 Ton H 2O
Arcilla inicial: 20 Ton 20% Humedad 4 Ton agua
Arcilla final: 16.8 Ton
Entra Vapor Arcilla TratadaArcilla 16 16Agua 4 3.2 0.8
% Humedad = 0.816.8
% Humedad = 4.8%
16.3 Ton
Arcilla Tratada20 Ton Arcilla
20% Humedad
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15 m3 H 2O
2% Sólidos
3. En un sistema de decantación de RILES (Vildoso Corporation), en la depuradora, entran 15m3 de agua por hora, con 2% en sólidos. En la decantación se separan dos corrientes, una residual con 10% en sólidos, y otra de agua clara, con 0.2% de sólidos. Determinar el caudal de salida de agua
clara (todos los porcentajes son en vv
)
X+Y =15m3 /-Y
X=15m3−Y
Reemplazando en la 2da ecuación
0.1(15m3−Y )+0.002Y=15×0.02
1.5−0.1Y +0.002Y =0.3
1.5−0.098Y=0.3
0.098Y=1.2
Y=12.24m3
X=15m3−12.24m3
X=2.76m3
Agua clara γ
0,2% Sólidos
X
10% sólidos
X+Y =15m3 0.1 X+0.002Y=15×0.02
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4. La fábrica de pinturas (otra empresa Vildoso Corporation) quiere obtener una producción de
6 [ToneladasDía ] de pintura base acuosa. Si la capacidad del tanque mezclador es de 500 Kg., el
tiempo de mezcla de 12
hora y el tiempo de carga-descarga-acondicionamiento de 15 minutos.
Determinar si es posible alcanzar dicha producción en la jornada de trabajo (8 horas), o es necesario realizar horas extraordinarias. En caso afirmativo indicar cuantas por jornada.
45 min 500 Kg 0.75 Hrs 500 Kg
500 Kg 0.75 Hrs X Kg 8 Hrs X = 5,333.33 Kg 5.333 Ton
5.333 Ton 8 Hrs 6.0 Ton X Hrs X = 9 Hrs
1 día 8 Hrs
Es posible alcanzar está producción sí se realiza 1 hora extraordinaria por jornada de trabajo.
6 TonDía
Pintura base acuosa
500 Kg 30 min + 15 min
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5. En la fábrica de mermeladas Vildosin (súper dulcin), para la fabricación de su producto se emplea un evaporador, donde se mezcla, la fruta triturada con azúcar en una proporción en peso de 9:11, respectivamente, agregándose luego un 2.3% de pectina. La mezcla se homogeneiza y se concentra (por evaporación) hasta el 67%. ¿Qué cantidad de agua se evaporara a partir de una fruta con un contenido en sólidos del 14%? Todos los porcentajes dados son en peso.
Se tomara como base 100 kg de fruta triturada
FrutaAzucar
=¿ 911
Azucar=9 ⁄ 11×100Kg
Azucar=122.2Kg por 100Kg de fruta
Evaporara Y Kg H 2O
Fruta tritura: 14% solido AzúcarPectina 2.3%
X Kg Mermelada
67%
Pectina=0.23Kg pectina100Kg mezcla
×(100Kg fruta+122.2Kg azucar+X kg Pectina)
Pectina=[1−0.23100 ] Pectina=0.23
100×222.2
Pectina=0.5Kg
100+122.2+0.5=X+Y
Solido→122.2+0.5+100×0.14=0.67 X
X=204Kg demermelada
H 2O→0+100×0.86=0.33 X+Y
X= 204Kg mermelada100Kg fruta triturada