522049064-Problema-DMF

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Se utiliza un sistema de purificación con recirculación para recuperar el solvente DMF de un gas de desperdicio que
contiene 55% de DMF en aire. El producto deberá tener únicamente 10% de DMF. Calcule la fracción de
recirculación, suponiendo que la unidad de purificación puede eliminar las dos terceras partes del DMF presente en
la alimentación combinada de la unidad.
Se utiliza un sistema de purificación con recirculación para recuperar el solvente DMF de un gas de desperdicio que
contiene 55% de DMF en aire. El producto deberá tener únicamente 10% de DMF. Calcule la fracción de 
recirculación, suponiendo que la unidad de purificación puede eliminar las dos terceras partes del DMF presente en
la alimentación combinada de la unidad
GLProceso= 7 Incógnitas (AF, AP, x, Q, SP, P, R) – 2 BEMIM (DMF, Aire) – 2 BEMIP (DMF, Aire) – 1 BI (Total) – 1 
Relación = 1
Se utiliza un sistema de purificación con recirculación para recuperar el solvente DMF de un gas de desperdicio que
contiene 55% de DMF en aire. El producto deberá tener únicamente 10% de DMF. Calcule la fracción de 
recirculación, suponiendo que la unidad de purificación puede eliminar las dos terceras partes del DMF presente en
la alimentación combinada de la unidad
GLProceso = 7 Incógnitas (AF, AP, x, Q, SP, P, R) – 2 BEMIM (DMF, Aire) – 2 BEMIP (DMF, Aire) – 1 BI (Total) – 1 
Relación = 1 – Base Cálculo = 0
GLM = 4 Incógnitas (AF, AP, x, R) – 2 BEMIM (DMF, Aire) = 2
GLP = 4 Incógnitas (AP, x, Q, SP) – 2 BEMIP (DMF, Aire) – 1 Relación = 1
GLD = 3 Incógnitas (SP, P, R) – BI (Total) = 2
GLG = 3 Incógnitas (AF, Q, P) – 2 BEMIG (DMF, Aire) = 1– BC =0
Base cálculo  AF = 100 mol/h, Sistema opera en condiciones de estado estacionarios
Balances de materia (E = S)
Balances Global:
DMF  (0.55)(100) = Q + (0.1)(P) (1)
Aire  (0.45)(100) = (0.9)(P) (2)
Total  100 = P + Q (3)
A partir de la ecuación (2), despejar  P = 50 mol/h
A partir del balance total, despejar  Q = 50 mol/h
Balances Purificador:
DMF  (x)(AP) = 50 + (0.1)(SP) (4)
Aire  (1–x)(AP) = (0.9)(SP) (5)
Total  AP = SP + 50 (6)
Relación  50 = ( 
2
3
) (x) (AP) (7)
DMF presente en la alimentación combinada de la unidad: (x) (AP)
Dos terceras partes del DMF presente en la alimentación combinada de la unidad: ( 
2
3
) (x) (AP)
La unidad de purificación elimina las dos terceras partes del DMF presente en la alimentación combinada de la 
unidad: Q = ( 
2
3
) (x) (AP)
Reemplazando (7), donde xAP = 75 mol/h, en (4), podemos despejar SP
75 = 50 + (0.1)(SP)  SP = 250 mol/h 
Si reemplazamos SP en la ecuación (6)  AP = 300 mol/h
Reemplazando AP en la ecuación (7), despejamos x,  x = 0.25
Balance en el divisor:
SP = P + R  250 = 50 + R  R = 200 mol/h
La fracción de recirculación:
R
P+Q
R
SP
=
200
250
×100=80%