Procesos Químicos: Evaporación - Secado - Ejercicios
Agradezco enormemente cualquier respuesta a alguna de estas preguntas:
1. Para concentrar 50000 lb/h de una solución desde el 10% en sólidos hasta el 50% se emplea un evaporador de simple efecto. Como medio de calefacción se inyecta vapor de caldera que cede su calor latente a 120 °C (λevap= 2202,6). El evaporador opera a 100°C (λevap= 2257,06). Calcular la economía del evaporador.
2. Para concentrar 50000 lb/h de una solución desde el 10% en sólidos hasta el 50% se emplea un evaporador de doble efecto que opera con flujo en paralelo. Como medio de calefacción, al primer evaporador se inyecta vapor de caldera que cede su calor latente a 120 °C (λevap= 2202,6). El primer evaporador opera a 100°C (λevap= 2257,06) y segundo evaporador opera a 80 °C (λevap= 2308,8). Asumiendo que: a) no hay elevación en el punto de ebullición de la solución, b) la solución se introduce al primer efecto a 15°C, c) el calor específico de la solución es constante y es de 4,16 KJ/Kg °C, calcular: a) La cantidad de vapor de caldera que se consume en el proceso. Calcular la economía de evaporación.
3. Cierta harina se obtiene secando una raíz alimenticia que contiene el 86% de agua y debe llegar hasta el 5% de humedad. Se seca con aire que se encuentra a una presión de una atmósfera a una temperatura de 50°C y humedad relativa del 20%. Calcular la cantidad mínima de aire que se debe alimentar al secador para lograr el secado asumiendo que a la salida contendrá como máximo el 80% de humedad relativa.
4. En la gráfica se muestran los datos de humedad de equilibrio de algunos productos alimenticios típicos. Asuma en todos los casos que los procesos se dan a presión de una atmósfera.
a) Cuál será la humedad relativa máxima que podrá tener el aire que se use en secado de macarrones, si se pretende lograr un contenido de humedad del 10 % en base seca.
b) Si 100 Kg de galletas que tienen el 2,5 % de humedad (BS) han quedado sin empaque durante una semana, en un ambiente en donde la humedad relativa del aire es del 70%, cuál será la masa final de las galletas.
c) 100 Kg de harina se fueron almacenados en un ambiente en el que la humedad relativa del aire era del 10%; El equipo de acondicionamiento de aire se descompone y el aire llega a un 350% de humedad relativa; esta condición que se mantiene por un tiempo prolongado antes de detectarse la falla. Cuál será la humedad en base húmeda y la masa final de la harina.
