aceite de soja con 8% en peso de sólidos suspendidos (torta) se somete a una operación de filtración. El aceite sale del filtro con 0,1% en peso de material suspendido y la torta que queda en el medio filtrante (filtro) tiene 75% en peso de sólidos. Si al filtro entran 10.000 L/h de aceite con una densidad de 0,78 kg/L. Realizar el balance de materia.
Respuestas
Dado el flujo volumétrico de aceite que entra a un proceso de filtración y la concentración de sólidos en la torta de filtración y aceite filtrado, se pide realizar el balance de materia.
Ver diagrama anexo.
Si llamamos:
F = Alimentación de aceite al filtro (Kg/h) - 8% en peso sólidos
T = Torta de filtrado (kg/h) - 75% en peso sólidos.
S = Aceite filtrado (kg/h) - 0,10 en peso sólidos.
Alimentación al filtro: 10.000 L / hora de aceite (densidad 0,78 kg/ L )
Podemos calcular flujo másico de aceite en la alimentación:
10.000 L de aceite x 0,78 kg / L = 7.800 Kg /h
Balance general: F = T + S
7800 kg/h = T + S (1)
Balance de sólidos: Sólidos en F = Sólidos en T + Sólidos en S
7800 ( 8 / 100 ) = ( 75/100) T + (0,10 /100) S
624 = 0,75 T + 0,001 S (2)
Despejando T en (1) y sustituyendo en (2):
T = 7800 – S
624 = 0,75 (7800 – S) + (0,001 S)
624 = 5850 - 0,75 S + 0,001 S
5226 = 0,749 S
S = 6977 kg/h ⇒ T = 7800 - 6977 = 823 kg/h