Problema 8.49 Felder Balance de Materia y energía dos., Ejercicios de Química

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• EDGAR AVALOS GALAARZA

EDGAR AVALOS GALAARZA 2183051285 8.49. Una corriente de gas que contiene acetona en aire fluye de una unidad de recuperación de solvente a ra- zón de 142 L/s a 150*C y 1.3 atm. La corriente fluye a un condensador que licua la mayor parte de la acetona y las corrientes de salida de gas y de líquido están en equilibrio a —18*C y 5.0 atm. Se sumi- nistra trabajo de flecha al sistema a razón de 25.2 kW para lograr la compresión de 1.3 atm a 5.0 atm. Para determinar la composición de la corriente de alimentación al condensador, se toma una muestra de 3.00 litros del gas y se enfría a una temperatura a la cual casi toda la acetona de dicha muestra se re- cupera como líquido. El líquido se recibe en un matraz vacío con masa de 4.017 g. Se pesa el matraz que contiene la acetona líquida y se observa que tiene una masa de 4.973 g. (KW) Wa =-25.2 kW | Gas a -18*C, 5 atm hno acetona (v), aire 142 Us, 150*C, 1.3 atm ca A caida ba CONDENSADOR 1 + Acelona(l) a —18*C, 5 alm Muestra de 3 litros Condensar y pesar la acetona (a) Haga el análisis de grados de libertad para demostrar que dispone de suficiente información para de- terminar las composiciones de todas las corrientes y la velocidad necesaria de transferencia de calor. (b) Escriba una serie completa de ecuaciones para las velocidades de flujo molar de todas las co- rrientes, las fracciones molares de acetona en las corrientes de gas alimentado y producido, y la velocidad (KW) a la cual se debe retirar calor en el condensador. No haga cálculos. (c) Resuelva a mano las ecuaciones del inciso (b).