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BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA

Los balances de materia y energía son la herramienta con la que se analiza la situación de estabilidad de un proceso, y para determinar la manera cómo se distribuyen los componentes en los sistemas o entre sistemas en contacto directo.
by

Sofi Ospino

on 21 November 2013

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BALANCE DE MATERIA Y ENERGÍA
SITUACIÓN PROBLEMA
Se utilizara vapor saturado a una presión manométrica de 2.0 bar, para calentar una corriente de etano, este último entra a un intercambiador de calor a 16°C y presión manométrica de 1.5Bar a razón de 795m3/min y se calienta a presión constante hasta 93°C. El vapor se condensa y sale del intercambiador como líquido a 27°C, la entalpia específica del etano a la presión dada es 941KJ/kg a 16°C y 1073KJ/Kg a 93°C.

A) ¿Cuánta energía se debe transferir al etano para calentarlo de 16°C a 93°C?

B) Suponiendo que toda la energía transferida del vapor se emplee para calentar el etano. ¿A que V en m3/s se debe suministrar calor al intercambiador? Si la suposición es incorrecta, ¿Sera demasiado alto o demasiado bajo el vapor calculado?
DIAGRAMA
DESARROLLO
CONCLUSIÓN
Los balances de materia y energía son la herramienta con la que se analiza la situación de estabilidad de un proceso, y para determinar la manera cómo se distribuyen los componentes en los sistemas o entre sistemas en contacto directo.
ESTEQUIOMETRÍA
“La estequiometría es la ciencia que mide las proporciones cuantitativas o relaciones de masa en la que los elementos químicos que están implicados.”

El primero que enunció los principios de la estequiometría fue Jeremias Benjamin Richter (1762-1807), en 1792. Escribió:
En una reacción química se observa una modificación de las sustancias presentes: los reactivos se modifican para dar lugar a los productos.
BALANCES DE MATERIA Y ENERGÍA
Los balance de materia y energía son una contabilidad de entradas y salidas de materiales y energía de un proceso o de una parte de este.
AGUA
INTERCAMBIADOR DE CALOR
Un intercambiador de calor es un dispositivo diseñado para transferir calor entre dos medios, que estén separados por una barrera o que se encuentren en contacto.
El etano es un hidrocarburo alifático alcano con dos átomos de carbono, de fórmula C2H6.
ETANO
El agua (H2O) es un compuesto químico inorgánico formado por dos átomos de hidrógeno (H) y uno de oxígeno (O).
ETANO
AGUA
Parte A
Parte B
*Se debe transferir 2242.152 kJ de energía al etano para calentarlo de 16°C a 93°C.
Base de Cálculo : 1s
*Se debe suministrar 0.847m3/s de agua al intercambiador de calor.
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