UNIDAD II: BALANCE DE MATERIALES SIN REACCION QUIMICA.

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UNIDAD II BALANCE DE MATERIALES SIN REACCION
QUIMICA.
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• Objetivos
• Analiza la ley de conservación de la masa
  destacando su incidencia en la resolución de
  Problemas de Balance indicando la metodología y
  su aplicación.
• Identificar la principales OPU indicando sus
  aplicaciones en la agroindustria mediante casos
  concretos.
• Fomenta el respeto y la actitud critica a través
  de la intervención en todo momento en la
  construcción del conocimiento

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Contenidos

• Ley de la Conservación de la Masa.
• Base de Cálculo y Metodología para resolución de
  problemas de balance.
• Secado.
• Mezclado.
• Absorción.
• Extracción Sólido-Líquido.
• Extracción Líquido-Líquido.
• Destilación.

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• Todas las Batallas en la Vida sirven para
  enseñarnos algo, inclusive aquellas que perdemos
  
• Paulo
  Coelho.

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El Balance de Materia.

• Para efectuar una balance de materia primero se
  debe especificar en qué consiste el sistema para
  el cual se hará el balance y establecer sus
  fronteras.
• Un sistema se refiere a cualquier porción
  arbitraria o a la totalidad de un proceso
  establecido.
• Frontera del sistema se circunscribe formalmente
  alrededor del proceso.

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• Proceso el conjunto de actividades u operaciones
  industriales que tienden a modificar las
  propiedades de las materias primas, con el fin de
  obtener productos que sirvan para cubrir las
  necesidades de la sociedad.
• Sistema Abierto Se transfiere material por las
  fronteras del sistema
• Sistema Cerrado No tiene lugar una transferencia
  semejante durante el intervalo de tiempo de
  interés.
• Un balance de materia no es mas que una
  contabilización de materiales que entran y salen
  del sistema.

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(No Transcript)
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Sistema para el, cual se efectúa el balance de
materia
Flujos de entradas

• Flujos de salidas

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• El balance de materia puede referirse a un
  balance en un sistema para
• La masa total
• El total de moles.
• La masa de un compuesto químico.
• La masa de una especie atómica.
• Los moles de un compuesto químico.
• Los moles de una especie atómica.
• El volumen (posiblemente)

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• Ecuación para el balance de masa
• Acumulación dentro del sistema entradas por las
  fronteras del sistema salidas por las fronteras
  del sistema Generación dentro del sistema
  consumo dentro del sistema.
• Esta aplica a las primeras seis categorías

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• Acumulación se refiere a un cambio de masa o de
  moles (positivo o negativo) dentro del sistema
  respecto al tiempo,
• La transferencia a través de las fronteras del
  sistema se refiere a las entradas y salidas del
  sistema

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• Material a secar (A)
  solido seco (B)
• a.s (C)
  a humedad (D)
• 
  

sistema
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• La mayor parte de los problemas analizados (pero
  no todos) son problemas en estado estacionario.
  Por lo tanto Lo que entra debe salir
• Entradas de masa/ moles por las fronteras del
  sistema salidas de masa / moles por las
  fronteras del sistema.
• A C BD

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Estrategias para analizar los problemas de
balance de materia

• Lea el problema y aclare lo que se desea saber.
• Haga un dibujo del proceso.
• Rotule con símbolos cada flujo y las
  composiciones que les correspondan.
• Indique todos los valores conocidos de
  composición y flujo de las corrientes en el
  diagrama.
• Calcule las composiciones y flujos adicionales a
  partir de datos dados.

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• Escoja una base de calculo.
• Haga una lista de símbolos.
• Escriba las ecuaciones correspondientes Resuelva
  las ecuaciones por los métodos matemáticos que le
  sean mas fácil.
• Verifique sus respuestas.

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Operaciones Básicas

• Destilación Separación de dos (binaria) o más
  componentes (multicomponente), por medio del
  equilibrio de fases l v aprovechando la
  diferencias de a.
• Absorción separación de un componente de una
  mezcla gaseosa por medio de un líquido en el que
  son solubles. Según la solubilidad del gas en el
  líquido. Puede ser con o sin reacción química. El
  proceso contrario es la desorción. (Treybal, sa)

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Continuación.

• Extracción Se basa en la disolución de una
  mezcla (liquida o solida) en un disolvente
  selectivo. Puede ser Líquido Líquido ò solido
  - líquido. Esta última también se le denomina,
  lavado, lixiviación, etc.
• Adsorción Tienen lugar en la superficie de un
  cuerpo, También denominada Sorción. Consiste en
  la eliminación de uno o más componentes de un
  fluido (líquido o gas) por retención en la
  superficie de un sólido

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Continua.

• Intercambio Iónico Sustitución de uno o varios
  iones de una disolución por otros del agente
  intercambiador.
• Humidificación y Dehumidificación Tienen tres
  finalidades Humidificación y Deshumidificación
  de un gas y enfriamiento de líquidos

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Continua.

• Cristalización Formación de partículas solidas
  cristalinas en el seno de una fase homogénea
  liquida.
• Deshidratación Eliminación de un liquido
  contenido en el seno de un sólido. La aplicación
  de calor hace pasar el líquido contenido en el
  solido, a la fase vapor. La liofilización se basa
  en eliminar el líquido que se encuentra en la
  fase solida, por sublimación a estado vapor.

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Continua.

• Secado La separación total o parcial de un
  líquido desde un material sólido (sln
  concentrada) por aplicación de calor y su
  ejecución por medio de la transferencia de
  líquido desde la superficie del sólido hacia una
  fase vapor insaturada.
• Existen una serie de operaciones que no se
  incluyen en esta clasificación, por no basarse en
  ninguno de los fenómenos de transporte citados
  anteriormente. Dentro de este grupo se incluyen
  la Trituración, Molienda, Tamizado y Mezclado de
  sólidos y pastas, etc.

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Bibliografía

• Alberto Ibarrz Ribas, G. V. (2005). Operaciones
  Unitarias en la Ingeniería de Alimentos. Madrid
  Plaza Edición Madrid.
• Bardenas, A. V. (sa). Problemas de Balance de
  materia y Energía en la Industria Alimentaria.
  México LIMUSA.
• McCabe, W. L. (2001). Operaciones Unitarias en
  Ingeniería Química. México Mc Graw Hill.
• Treybal, R. E. (sa). Operaciones de Transferencia
  de Masa. México Mc Graw Hill.

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GRACIAS POR SU ATENCIÒN