OPERACIONES BASICAS EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

[pic 1]NOMBRE: RODRIGUEZ FLORES MARCO OCTAVIO

CARRERA: TECNÓLOGO PROFESIONAL QUÍMICO EN ANÁLISIS Y PROCESOS DE ALIMENTOS

CÓDIGO: 214784438

MODULO: OPERACIONES BASICAS EN LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

ESCUELA: POLITÉCNICA DE GUADALAJARA

GRADO: 3

GRUPO: B

PRACTICA: #2

EQUIPO: #7

NOMBRE DE LA PRÁCTICA: BALANCE DE MASA

CONTENIDO

INTRODUCCION

TIPOS DE ALIMENTACION EN LOS PROCESOS

PROCESO POR LOTES Y EJEMPLOS

PROCESO CONTINUO

DEFINICIÓN DEL RÉGIMEN PERMANENTE Y RÉGIMEN INTERMITENTE O TRANSITORIO

MARCO TEORICO

LEY DE LA CONSERVAICON DE LA MATERIA

BASES DE CÁLCULO

CONSIDERACIONES ADICIONALES

MATERIALES UTILIZADOS

PROCEDIIMIENTO

DATOS OBTENIDOS

CALCULOS

CONCLUSION

BALANCE DE MASA

INTRODUCCION

El balance de masa es una expresión de la conservación de la materia, también se lo conoce como balance de materia. La transferencia de masa se produce en mezclas que contienen diferentes concentraciones locales. Por ejemplo, cuando se echa una gota de tinta en un cubo de agua, el proceso de transferencia de materia es el responsable del movimiento de las moléculas de tinta a través del agua hasta alcanzar el equilibrio y conseguir una concentración uniforme. La materia se mueve de un lado a otro bajo la influencia de una diferencia o gradiente de concentración existente en el sistema. Esta expresión establece que la suma de las cantidades o concentraciones de todas las especies que contienen un átomo particular (o grupo de átomos) debe ser igual a la cantidad de ese átomo (o grupo de átomos) introducidos en el sistema. El balance de masa es una expresión que se refiere realmente a la conservación de los átomos, no de la materia propiamente dicha.
Las principales aplicaciones de los balances son:

• Estudios de operaciones básicas
• Proyectar plantas industriales
• Comprobación y funcionamiento de los procesos (existencia de posibles fugas)

                      TIPOS DE ALIMENTACIÓN EN LOS PROCESOS

                            PROCESO POR LOTES Y EJEMPLOS
Se encarga de la alimentación a un sistema al inicio del proceso, eliminándose posteriormente los productos de una sola vez, Ejemplo: el proceso de formulación de un jugo, donde se agregan los ingredientes como son la pulpa, azúcar ácido cítrico y se mezcla por un tiempo para tener como producto un jugo formulado.

                                             PROCESO CONTINUO
Las entradas y salidas fluyen continuamente a lo largo del proceso, es decir, la cantidad de materia por unidad de tiempo es constante tanto en la entrada como en la salida, como en cualquier punto del proceso. Por ejemplo, el proceso de llenado, enfriado y empacado de un jugo.

DEFINICIÓN DEL RÉGIMEN PERMANENTE Y RÉGIMEN INTERMITENTE O                         TRANSITORIO

Si los valores de todas las variables de proceso (temperatura, presión, volumen, flujo másico, etc.) en un punto dado del proceso no sufren modificaciones a lo largo del tiempo, a excepción de pequeñas fluctuaciones alrededor de los valores medios constantes, se dice que el proceso está operando en régimen permanente. Sea algunas de las variables cambia su valor con el tiempo, se dice que existe una operación o proceso a régimen transitorio, ésta se produce en las puestas en marcha y en cambios intencionales de las condiciones del proceso.

MARCO TEORICO

LEY DE LA CONSERVAICON DE LA MATERIA

Supongamos un sistema abierto formado por una conducción de sección variable. En este sistema solo existe intercambio de fluido con el exterior a través de las secciones S1 Y S2, pero puede intercambiar calor con el exterior e incluso se prevé la presencia de una maquina capaz de aportar o eliminar energía mecánica del sistema.

[pic 2]

Sistema formado por una conducción de sección variable

[pic 3]Sea      la concentración másica del componente i (kg/m3); miT, la masa total de i en el sistema (kg): ni1 y ni2 los fluidos medios del componente i a través de las superficies S1 y S2 debidos a diferencias de concentración (kg/m2s) y rim, la masa del componente i producida por unidad de volumen y de tiempo (kg/m3s).

Un balance de materia para el componente i en el sistema tendrá los siguientes términos:

{ENTRADA} + {APARICION POR REACCION} = {SALIDA} + {ACUMULACION}  (1)

Es decir, lo que entra al sistema del componente i unido a la masa de i que aparece por reacciones químicas en el interior del sistema, debe salir del mismo, o de lo contrario se está acumulando en su interior. Esta ecuación puede rescribirse como

{ACUMULACION} = {EMTRADA – SALIDA} + {APARICION POR REACCION}  (2)

Sustituyendo los valores correspondientes al sistema considerando:

[pic 4]

Despreciando la conexión natural frente a la convección forzada y suponiendo que el componente i no puede incorporarse o eliminarse  a través de las paredes del sistema (niss=0):

[pic 5]

Y para régimen estacionario (las propiedades no varían con el tiempo, d/dt = 0:

[pic 6]

Sumando las ecuaciones (4) o (5) para todos los componentes de la mezcla, se llega al balance de materia total, teniendo antes en cuenta que:

[pic 7]

Así, de la ecuación (4) se deduce:

[pic 8]

Y para régimen estacionario:

[pic 9]

...