RELACIN DE PROBLEMAS N 1 BALANCES DE MATERIA en Ciencia y Tecnologa de los Alimentos Asignatura: Fundamentos de la Ingeniera de los Alimentos RELACIN DE PROBLEMAS N 1 BALANCES DE MATERIA

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    01-Mar-2018

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  • Grado en Ciencia y Tecnologa de los Alimentos

    Asignatura: Fundamentos de la Ingeniera de los Alimentos

    RELACIN DE PROBLEMAS N 1

    BALANCES DE MATERIA

    Unidad sin reaccin qumica

    1. Se concentra leche de vaca para la obtencin de leche condensada empleando un

    evaporador que trabaja a una presin de 0,5 atm para evitar la desnaturalizacin

    trmica de sus nutrientes. La leche fresca que alimenta el evaporador tiene un

    contenido del 90% en agua, mientras que en la leche concentrada resultante el

    contenido de agua se reduce al 25%. Si se tratan 1.000 Kg/h de leche, determinar

    cunta agua se retira por hora y la cantidad de leche concentrada que se produce.

    Solucin:

    C = 133 kg/h de leche concentrada

    V = 867 kg/h de vapor de agua

    2. Un cristalizador se alimenta con 5600 kg/h de una disolucin salina caliente con

    50% en peso de sal, al enfriar cristaliza la sal y se separan una disolucin fra

    saturada con 20% en peso de sal y unos cristales hmedos con 5% en peso de agua.

    Se desea conocer el caudal de disolucin de salida y la masa de cristales hmedos

    obtenidos por hora.

    Solucin:

    Disolucin de salida = 3.360 kg/h

    Cristales hmedos = 2240 kg/h

  • 3. Una columna de rectificacin que funciona de modo continuo se alimenta con una

    mezcla etanol-agua cuya composicin en peso es del 20% de etanol. El destilado

    contiene 96% de etanol y el residuo 8,5%. Determinar el caudal de alimentacin

    necesario para obtener 1.000 kg/h de destilado.

    D = 1.000 kg/h

    F

    20% etanol

    96% etanol

    8,5% etanol

    R

    Solucin:

    7.609 kg/h de alimentacin

    4. Una columna de destilacin se alimenta con 10.000 kg/h de una mezcla de propano,

    butano y pentano en iguales proporciones en peso. El producto de cabeza de la

    columna se obtiene con un caudal de 2800 kg/h y tiene una composicin de 90% de

    propano, 7% de butano y 3% de pentano. De la columna se extrae una corriente

    lateral por encima de la entrada de la alimentacin con un caudal de 3.500 kg/h y

    una composicin de 20% de propano, 70% de butano y el resto pentano. Determinar

    el caudal y la composicin de la corriente que abandona la base de la columna

    (Todos los porcentajes estn expresados en peso)

    Solucin:

    Caudal residuo = 3.700 kg/h

  • Composicin: 3.1% de propano, 18.6% de butano y 78.3% de pentano

    5. En la extraccin de aceite de soja con hexano se emplea un extractor sencillo de una

    sola etapa. 100 kg de harina de soja, que contienen un 20% de aceite en peso, se

    tratan con hexano puro, obtenindose un extracto que contiene un 16,5% de aceite y

    un refinado slido con un 5,5% de aceite residual y un 0.5% de hexano. En base a

    estos datos, determinar los caudales de extracto, de refinado y de disolvente, as

    como el porcentaje de aceite extrado respecto del aceite alimentado.

    Solucin:

    E = 92,8 kg/h

    R = 85,1 kg/h

    D=77,9 kg/h

    Rendimiento extraccin aceite: 76,6%

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