balance de materia y energía

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DISEÑO DE PLANTA

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HARINA DE MAZ MORADO

BALANCE DE MATERIA - HARINA CRUDA DE MAIZ MORADO80 TN/da

3% impurezas (2.4 TN/da)2% lodos y polvo (1.559 TN/da)

25% merma; cascara y germen (19.107 TN/da)12% Agua evapora (6.879 TN/da)

3% mollogo y salvado (2.018 TN/da)0.5% perdida por paredes (0.242 TN/da)48.179 TN/da de harina de maz morado para satisfacer la necesidad de la demanda nacional a un 60% de rendimiento.

RECEPCION DE MATERIA PRIMASELECCIN Y LIMPIEZAACONDICIONAMIENTOY LAVADODESGERMINACIONSEPARACION Y ENFRIAMIENTOSECADOMOLIENDATAMIZADOALMACENAMIENTOENVASADOCOMERCIALIZACION

77.6 TN/da

0.5 % Agua (0.388)77.988 TN/da

76.428 TN/da

76.428 TN/da

57.321 TN/da

50.44 TN/da

48,926 TN/da

48.684 TN/da

RENDIMIENTO:

COMERCIALIZACION

BALANCE DE ENERGA - HARINA CRUDA DE MAIZ MORADO

Anlisis De Operacin: OPERACINEQUIPOSCANTIDAD DE PROCESAMIENTO

SECADOSecador de lecho fluidizado57 321 kg

MOLIENDA

Molino Alpino50 400 kg

Cuadro 01: Capacidad de procesamiento de los equipos que intervienen en el proceso

Consumo de vapor:El consumo de vapor se da solamente en el secador d lecho fluidizado. A continuacin se presenta un cuadro resumen de los clculos realizados sobre el consumo de vapor.

Cuadro 02: Consumo de vaporOperacinEquipoConsumo de energa (KW-HR)Consumo de vapor LB/HR

SECADOSecador de lecho fluidizado20.8837.64

Cuadro 03: Clculos de produccin del caldero ASPECTOSMAGNITUD

Potencia (Hp)100

Presin de trabajo (PSI)100

Calor producido (kcal/h)8185170.259

Vapor producido(lb/h)3055.5

Consumo de combustible Diesel-2(gal/h)84.749

Cuadro 04: Balance de consumo de vapor ASPECTOSVAPOR (LB/HR)%

Vapor producido por el caldero3055.5100

Vapor consumido por el proceso37.641.72

Vapor perdido3.760.17

Vapor perdido en el proceso3014.198.10

Es el vapor perdido en tuberas, conexiones, fugas, purgas, calentamiento de equipos que generalmente es de 10% del vapor consumido.

REQUERIMIENTO DE ENERGIA ELECTRICA:

Cuadro 05: Consumo de energa elctrica

EQUIPOSMOTOR ELECTRICOKW-HR

UNIDADPOTENCIA (HP)

Molino de martillo112.555.93

Molino Alpino325.466.29

Secador de lecho fluidizado23.522.88

Compresora de aire110.75

TOTAL742.4143.85

GENERADOR DE VAPOR (CALDERO)

A) CALCULO DE LA MASA DE VAPOR: CONSUMO DE VAPOR (Q) = 365017.77BTU/hr PRESION DE VAPOR SATURADO = 101.35Kpa TEMPERATURA DE VAPOR SATURADO = 100c H DE VAPORIZACION = 2681.259KJ/kg = 1152.73BTU/lb

Universidad Nacional Del SantaE.A.P. Ingeniera Agroindustrial(Balance de materia y Energa - Harina de Maz morado)

Universidad Nacional Del SantaE.A.P. Ingeniera Agroindustrial(Balance de materia y Energa - Harina de Maz morado)

B) CALCULO DE PRODUCCION DEL CALDERO:

Diseo de caldero: (tablas de marca CLAYTON)

TA= T de ingreso del agua = 20C Pt = presin de trabajo = 100psi = 689.5Kpa P = potencia del caldero = 150BHP

Considerando:BHP = caballo de fuerza1BHP = 15.65Kg/h (AGUA)150BHP = 2347Kg/h (AGUA) = 2347.5L/h (AGUA)

E = eficiencia del caldero = 70% (dato terico) Ca= capacidad del caldero (100psi y 20C) = 29.1lb de vapor / BHP.h Hv= ENTALPIA del vapor = (100psi) = 2762.7817KJ/kg Hl= entalpia del agua (20C) = 83.95KJ/kg H= poder calrico del petrleo disel-2 = 130860 BTU/gal

C) PRODUCCION DE VAPOR DEL CALDERO: (Vc)

)

A) CALOR PRODUCIDO:=,

B) CONSUMO DE VAPOR:

REQUERIMIENTO ENERGETICO: Secador de lecho fluidizado:

Dnde:

Reemplazando, se tiene:

Consumo de Vapor:

Necesidad de vapor:Para secar 515.60 Kgr de maz morado se necesitan 8 horas en promedio de secado. 1Kj= 0,947817 Btu )

Sabemos que: 1 kg= 2,20462 lb