Se desea producir 1000 kg/h de cristales de Na3PO4 · 12H2O a partir de una solución de alimentación que se evapora primero en un evaporador hasta obtener una concentración de 35% en peso y después se enfría a 293 K en un cristalizador, de donde se extraen los cristales hidratados y la solución madre (licor madre). La solubilidad del Na3PO4 a 293 K es 9.91% en peso. Calcule los caudales másicos de solución de alimentación y del licor madre resultante
Respuestas
El caudal másico de la solución alimentación es de 3531.79 kg/ h
El caudal másico del licor madre resultante es de 2531.79 kg/h
Explicación:
Datos
Flujo másico= 1000 kg/h
Concentración p/p= 35%
T= 293 K
solubilidad = 9.91 % m/m
solubilidad= masa soluto/ 100 g solvente = masa soluto/ 100 L solvente
Balance total:
Entrada = salida
masa solución alimentación = masa cristales hidratados +masa licor madre resultante
Balance en evaporador
masa solución alimentación = masa cristales hidratados + masa de agua evaporada
Balance por componente
masa solución alimentación *s1= 0.35 masa cristales hidratados
s1= 0.0991
masa solución alimentación* 0.0991= 0.35 masa cristales hidratados
masa solución alimentación= 0.35 * 1000 kg /0.0991
masa solución alimentación= 3531.79 kg
masa licor madre resultante = masa solución alimentación= 3531.79 kg - masa cristales hidratados
masa licor madre resultante= 3531.79 kg -1000 kg= 2531.79 kg
Flujo másico= masa / tiempo
Base 1 hora
Flujo másico solución alimentación= 3531.79 kg/ 1 h= 3531.79 kg/ h
Flujo másico licor madre resultante= 2531.79 kg/ 1 h= 2531.79 kg/h
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