Estructuras de los_procesos_industriales
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Estructuras de los_procesos_industriales Estructuras de los_procesos_industriales Presentation Transcript

  • ESTRUCTURAS DE LOS PROCESOS INDUSTRIALES Son un medio de análisis de los recursos que intervienen en un proceso industrial
  • FLUJOS PARA LAS ESTRUCTURAS
    • Desde la materia
    • Desde la energía
    • Desde la información
    PROCESO INDUSTRIAL Material Material Energía Energía Información Información
  • INTRODUCCIÓN: DIMENSIONES Y UNIDADES
    • Dimensión : característica medible y se pueden clasificar en primarias y secundarias, o básicas y derivadas. Donde las primeras se hallan directamente y las segundas indirectamente, es decir, a partir de las primeras.
    • Unidad : es la expresión de una dimensión.
    • Sistemas dimensionales : son las agrupaciones de las dimensiones con sus respectivas unidades.
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  • SISTEMAS DIMENSIONALES *Desarrollados por Newton, así: SISTEMA DIMENSIONAL MASA LONGITUD TIEMPO FUERZA FACTOR DE CONVERSIÓN ABSOLUTOS M.K.S. kg m s Derivada Los tabulados para cambio de unidades C.G.S. g cm s F.P.S. lb ft s INGENIERÍA* O GRAVITACIONALES M.K.S. kgm m s kgf C.G.S. gm cm s gf F.P.S. lbm ft s lbf View slide
  • EJERCICIOS
    • Encuentre la energía cinética de una tonelada de agua que se mueve a 60mi/h, expresada en los dos sistemas dimensionales.
    • 2. En un manómetro en U, el líquido manométrico es agua y, presenta una lectura de 36,3 cm de agua. Cuál es el valor de la presión en los dos sistemas dimensionales?
  • CONCEPTO DE MOL
    • Es otra forma de expresar la cantidad de material
    • El Comité Internacional de Pesos y Medidas definieron a 12g de C 12 como el patrón de la unidad molar. Por lo tanto, cualquier sustancia o componente que contenga 6,02 x 10 23 entidades elementales*, corresponde a 1mol
    • * átomos, moléculas, iones, electrones, radicales….
  • UNIDADES MOLARES
    • Colombia reconoce el Sistema Internacional (SI) para las unidades que debe emplear la industria. Puede consultarlo en el siguiente URL: http://www.sic.gov.co/Estudios/Siu.php#_Toc517148968
    • Además, son de carácter obligatorio según documento de la Superintendencia de Industria y Comercio del Ministerio de Comercio, Industria y Turismo:
    • http://www.sic.gov.co/pdf/Circular%20unica/Titulo%20VI%20Metrologia%20.pdf
    Los factores de conversión de las unidades molares son los mismos de las unidades de masa. SISTEMA DIMENSIONAL UNIDAD MOLAR PESO MOLECULAR M.K.S. molkg , kgmol C.G.S. mol , molg , gmol F.P.S. lbmol , mollb Fuera de los sistemas tmol , molt
  • EJERCICIOS
    • Convierta 39,8kg de sal (NaCl) en 100kg de agua (H 2 O), en kgmol de Na Cl por kgmol de H 2 O
    • Cuántas lbmol de NaNO 3 hay en 100lb
    • Una lbmol de CH 4 por minuto alimenta un intercambiador de calor. ¿Cuál es su equivalencia en kgmol/s?
    • Cuál es el peso molecular del ácido acético CH 3 COOH
  • COMPOSICIONES DE LOS MATERIALES
    • La composición o análisis de los materiales se refiere a las expresiones de las cantidades de componentes en los mismos. Esta puede ser decimal o de relación
    • Composición decimal : expresa los componentes de los materiales sobre la unidad seguida de ceros, como:
      • Fracción: unidad (1)
      • Porcentaje: 100
      • Partes por…..: 10, 1000, …..10 6 , 10 9
  • EJERCICIOS
    • El aire presenta una composición molar de 79% de nitrógeno y 21% de oxígeno. Expresar la composición del aire en porciento en masa
    • El ácido sulfúrico comercial es 98% H 2 SO 4 y 2% H 2 O. Cuál es la relación molar de H 2 SO 4 a H 2 O
    • Una mezcla n-butano, n-pentano y n-hexano sometida a licuefacción tiene la siguiente composición en por ciento:
    • n-C 4 H 10 50, n-C 5 H 12 30, y n-C 6 H 14 20. Para esta mezcla calcule: la fracción en masa; la fracción molar; el porciento molar de cada componente; el peso molecular promedio; y la composicicón porcentual en masa con base libre de n-butano
    • Composición de relación : expresa los componentes de los materiales sobre relaciones de masa, de volumen, de moles o de combinación entre las anteriores dimensiones. Por ejemplo:
    • Densidad : es la composición más importa de las de relación y en la industria se expresa en escalas reconocidas, como: °API, °Baumé, °Brix. °Gay Lussac
    • Densidad relativa: es la relación entre dos densidades, la del material y la de referencia
    • Volumen específico: es la relación inversa de densidad
    • La densidad relativa del acero es 7,9. Cuál es el volumen en ft 3 de un lingote de acero que pesa 4000 lb
    • Un recipiente maneja 1,704 lb de HNO3/lb de H2O y tiene una densidad relativa de 1,382 a 20°C. calcule la composición de las siguientes formas: % en masa de HNO3; lb de HNO3/ft3 de solución; relación M/N
    EJERCICIOS
  • BIBLIOGRAFÍA
    • La mayoría de ejercicios son del libro: HIMMELBLAU, David. Balance de materia y energía. Prentice Hall. México. 1988
    • PRIETO, Lena. Manual de Procesos Industriales. Volumen II. PUJ. Bogotá. 2004