BALANCE MASICO Y ENERGETICO - FASE 2

 

BALANCE MÁSICO Y ENERGÉTICO

 Planteamiento del problema de ingeniería 

En las lagunas de una planta de tratamiento de aguas residuales, el exceso de nitrógeno y fosforo en el agua, hace que crezca una maleza compuesta por algas, esta maleza es perjudicial porque restringe el paso de la luz solar necesario para la fotosíntesis, además de impedir el intercambio de CO2 y oxígeno, por lo cual debe ser removida y se define como un residuo del proceso de tratamiento de aguas residuales. Su grupo colaborativo es un consorcio contratado para aprovechar esta maleza en la obtención de algún producto de valor, el Ingeniero jefe (tutor del grupo), propone aprovechar la maleza húmeda y transformarla en un biocombustible (biodiesel), para lo cual el consorcio debe diseñar un proceso de producción de biodiesel a partir de la maleza, con el fin de cumplir el objetivo, el ingeniero jefe le plantea a los ingenieros de apoyo (grupo colaborativo) las siguientes actividades:

FASE II: 

Balance de Energía Actividades: 

1. De acuerdo con los datos obtenidos en la fase I el grupo desarrollará el respectivo balance energético del proceso, teniendo en cuenta valores de entalpia, capacidad calorífica, calor de vaporización y temperaturas de ebullición. Es necesario además tener en cuenta el consumo energético de cada una de las tecnologías utilizadas a partir de los datos encontrados a nivel industrial. 

Las consideraciones especiales que debe hacer a su proceso para facilitar los cálculos son las siguientes: 

• El balance de energía para sistemas abierto es: 𝐸𝑐 + 𝐸𝑝 + ∆𝐻 = 𝑄 + 𝑊 

• El sistema de referencia escogido es el ambiente T= 25°C y P = 1 atm. 

• Puede trabajar con otras unidades además de la expuesta en la tabla, pero conservando la relación. 

• El Cp de la maleza, de la celulosa, emulsificantes y catalizadores se asume como la misma del agua. Para procesos de purificación con adsorbentes o adsorbentes la temperatura del proceso es ambiente. 

• Para la selección de la temperatura del proceso tenga en cuenta que se selecciona una por proceso y depende de las condiciones de operación investigadas en artículos o fuentes relacionadas.  

2. El grupo debe realizar una descripción de las de condiciones de operación de cada etapa, donde se explique el procedimiento de cada tecnología y bajo qué condiciones se lleva a cabo (temperatura, presión o tiempo).