Cuales son los Problemas de balance de materia

a) Sense reacció química

2.1 Un assecador s’alimenta amb una suspensió aquosa de polpa de paper, amb un 6,7 % en pes de sòlid sec. El

sòlid que abandona l’assecador conté encara l’11 % en pes d’aigua. Si l’evaporador elimina 75.000 kg/h d’aigua,

quina serà la producció diària de polpa de paper amb un 11 % en pes d’aigua?

2.2 500 m3/h d’aire humit (0,042 mol aigua/mol aire sec) s’alimenten en una torre d’absorció amb l’objectiu

d’eliminar-ne l’aigua, d’acord amb l’esquema adjunt. Calculeu:

i) Els kg/h de H2SO4 necessaris.

ii) Els kg/h de H2SO4 del 72 % en pes alimentats a la torre d’assecatge.

2.3 L’etapa final de la fabricació d’àcid nítric és una destil·lació en la qual la concentració de l’àcid passa del

60 % al 99 %. L’objecte de l’àcid sulfúric present és disminuir la pressió parcial de l’aigua. Si no s’afegeix

sulfúric o algun altre agent d’acció similar, és impossible sobrepassar, per evaporació, una concentració de nítric

del 68 %. Prenent com a base 100 kg/h d’àcid nítric concentrat, calculeu:

i) Cabal màssic d’aigua que surt de l’evaporador.

ii) Cabal màssic d’àcid sulfúric que està circulant.

iii) Cabal màssic d’alimentació de nítric diluït.

2.4 El suc de taronja natural (1) té un 12 % en pes de sòlids i la resta és aigua. En canvi, el suc de taronja

concentrat té un 42 % en pes de sòlids (5).

Per fabricar suc de taronja concentrat (5) s’utilitza el suc de taronja natural (1) a 25 ºC, el qual se sotmet a un

procés d’evaporació en què lamentablement alguns components volàtils que donen sabor al suc es perden amb

l’aigua evaporada (6). Per resoldre aquest problema es proposa utilitzar una circumval·lació (2) de part del suc

fresc i, alhora, concentrar el suc fins a un 58 % a l’evaporador (4). Aquest corrent, que surt a la mateixa

temperatura que l’aigua evaporada, es reuneix amb el de circumval·lació, i dóna lloc al suc concentrat final (5),

amb un 42 % en sòlids, que es destina al consum i que surt a la temperatura de 60 ºC.

Partint de 100 kg/h de suc de taronja natural (1), determineu els cabals i composicions de tots els corrents del

sistema.

...