Aplicación de problema de balance de materia y energía

Con el propósito de inactivar las enzimas de 100 Kg de pulpa de fruta es conducida a un un escaldador continuo, donde eleva la temperatura de 15°C hasta 75 °C, para el escaldado se utiliza agua que se encuentra a T = 90 °C, y se enfria hasta 85 °C.

La pulpa escaldada, es enfriada a 10°c, contiene una humedad del 70%, a partir de ella se desea obtener un concentrado liofilizado, para lo cual se deshidrata en un secador, a 70 °C hasta un 15% de humedad, empleando aire caliente que entra a 110°C y sale a 90°C. La pulpa semiseca se enfría y congela a -2 °C, posteriormente se subenfria hasta -40 °C, a esta temperatura se realiza la sublimación quedando el producto con un 2% de humedad. Luego el concentrado se calienta hasta 10 °C, temperatura a la cual se empaca el producto; Muestre el diagrama de bloques del proceso, indicando las corrientes y condiciones de cada una. (Temperatura, estado) En un diagrama relacione el comportamiento de temperaturas, indicando las etapas donde hay cambio de fase. Determinen: La cantidad de agua necesaria para el escaldado. Cantidad de agua sublimada.

Calor requerido en cada una de los pasos DATOS: Calor especifico de la pulpa húmeda 0,95 kcal / kg °C Ca Calor especifico de la pulpa congelada 0,55 kcal / kg oC Calor especifico de la pulpa deshidratada 0,60 kcal / kg °C Calor especifico de la pulpa liofilizada 0,25 kcal / kg °C Calor especifico del vapor de agua 0,45 kcal / kg °C Calor latente de vaporización 539,55 kcal /kg Calor latente de congelación del agua 80 kcal /kg Calor latente de sublimación del agua 640 kcal / kg