Se hace pasar, por una serie de 10 evaporadores, agua de mar que contiene 3.50% en masa de sal. En cada una de las 10 unidades se evaporan cantidades casi iguales de agua y después se condensan y combinan para obtener una corriente de producto de agua dulce. La salmuera que sale de cada evaporador, excepto el décimo, se alimenta al evaporador siguiente. La salmuera que sale del décimo evaporador contiene 5% en masa de sal.
a) Dibuje y marque el diagrama.
b) Determine la relación kg de agua dulce recuperada / kg de agua alimentada al proceso.
c) Determine el porcentaje en masa de sal que hay en la salmuera que sale del cuarto evaporador.
Respuestas
Para la serie de 10 evaporadores, la relación entre los kg de agua dulce recuperada y los kg de agua alimentada al proceso es 0.3
El porcentaje en masa de sal que hay en la salmuera que sale del cuarto evaporador es 3.98%
Explicación paso a paso:
Para solucionar el problema, primero se debe establecer una base de cálculo.
Base de cálculo: Ms= 1000 kg
Se alimentan 1000 kg de agua de mar al proceso
Balance global de sal:
Ms*0.035= M₁₀*0.05
M₁₀= (1000*0.035)/0.05= 700 kg
Balance global de masa:
Ms= Ma + M₁₀
Ma= 1000 - 700 = 300 kg
La relación entre los kg de agua dulce recuperada y los kg de agua alimentada al proceso es:
Ma/Ms= 300/1000= 0.3 kg agua dulce recuperada/ kg agua alimentada
Cómo de cada unidad se evapora aproximadamente la misma cantidad de agua:
Cada evaporador elimina: 300/10= 30 kg de agua
Considerando los evaporadores 1 al 4:
Balance global:
Ms= Mₐ₄+M₄
M₄= Ms- Mₐ₄
M₄= 1000-30*4= 880 kg
Balance de sal:
Ms*0.035= M₄X
X= Ms*0.035 / M₄
X= (1000*0.035)/880= 0.0398
El porcentaje en masa de sal que hay en la salmuera que sale del cuarto evaporador es 3.98%
