Universidad de Concepción
Facultad de Ingeniería
Departamento de Ingeniería Química

Introducción a los bioprocesos

Guía de ejercicios N°2. Balance de materia sin reacción química

1. La biorremediación es un método de limpieza tanto para agua como sue-los contaminados. Si una solución diluida de nutrientes es bombeada a un recipiente de tierra a con caudal de 1.5 kg/hr, y se recupera a la salida 1.2 kg/hr

Calcular: a. ¿Cuál es el sistema? b. ¿Cuál es el valor de ingreso por hora? c. ¿Y el de salida? d. ¿Cuál es el valor de acumulación por hora? e. ¿Qué se asumió en la respuesta a la pregunta anterior?

[pic]

2. Si un litro de alcohol etílico se mezcla con 1L de agua, ¿cuantos …ver más…

Calcular: a) La composición de la corriente producto b) La relación (moles recirculados)/(moles de alimentación fresca) c) La conversión en un paso por el reactor.

10. Se produce metanol a partir de dióxido de carbono e hidrógeno, según la siguiente reacción:

CO2 + 3H2 ( CH3OH + H2O

La alimentación fresca al proceso contiene hidrógeno, CO2 y 0.400 %mol de una sustancia inerte (I). El efluente del reactor pasa a un condensador, donde se retiran en la corriente de condensado todo el metanol y el agua formados, mientras el inerte y los reactivos que no reaccionaron se recirculan al reactor. Para evitar acumulación de inerte en el sistema, parte de la recirculación se retira en una corriente de purga.
La alimentación al reactor (no la fresca al proceso) contiene 28.0 %mol de CO2, 70.0%mol de H2 y 2.00 %mol de I (inerte). La conversión de H2 en un paso es de 60.0 %.
Si se desea producir metanol a una velocidad de flujo molar de 155 Kmol/h, represente el proceso en un diagrama de flujo y determine: a. La velocidad de flujo y composición (molares) de la alimentación fresca al proceso. b. El flujo molar que se alimenta al reactor c. El flujo de la corriente de recirculación y su composición d. ¿Cuál será la composición de la corriente de purga?

Respuesta:
5. a) 165 Kg/h; b) 110Kg/h; c) 65 Kg/h.
6. a) 3 balances independientes porque hay tres