Controlar La Formulacion TALLER Balance de Materia Act 5

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FORMATO GUÍA DE APRENDIZAJE Ejecución de la Formación Profesional Desarrollo Curricular TALLER DE APLICACIÓN 2 1. Según el diagrama suero de leche (0.5% proteína, 4.5% lactosa, 95% de agua) es procesada para obtener polvo seco rico en proteínas. A través de la membrana solo pasa lactosa y agua y en el deshidratado solo es removida el agua. Determinar las velocidades de flujo del polvo seco (D), permeato (P) y concentrado (C) y la concentración de proteína y lactosa en el flujo C junto a la producción de vapor (V). Vapor (V) Concentrado (C) Suero----------Membrana------------------------Secador----------------- Polvo (D) Permeato (P) 50%Proteina 500 kg/h 0%Proteina 48%Lactosa 0.5%Proteina 4.5%Lactosa 2%Agua 4.5%Lactosa 95.5% Agua 95%Agua Solución Proteina=2.5kg=Ps Lactosa=22.5kg=Ls Agua=475kg=As Suero S=500kg/h S=D+V+P=1 S=C+P=2 C=D+V=3 Proteína en S=Proteína en D

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TALLER DE APLICACIÓN 2

1. Según el diagrama suero de leche (0.5% proteína, 4.5% lactosa, 95% de agua) es procesada para obtener polvo seco rico en proteínas. A través de la membrana solo pasa lactosa y agua y en el deshidratado solo es removida el agua.Determinar las velocidades de flujo del polvo seco (D), permeato (P) y concentrado (C) y la concentración de proteína y lactosa en el flujo C junto a la producción de vapor (V).

Vapor (V)

Concentrado (C) Suero----------Membrana------------------------Secador-----------------Polvo (D)

Permeato (P) 50%Proteina500 kg/h 0%Proteina 48%Lactosa0.5%Proteina 4.5%Lactosa 2%Agua4.5%Lactosa 95.5% Agua95%Agua

Solución

Proteina=2.5kg=Ps Lactosa=22.5kg=Ls Agua=475kg=AsSuero S=500kg/h

S=D+V+P=1S=C+P=2C=D+V=3

Proteína en S=Proteína en D

Ps=PD PD=0.5D2.5=0.5D D=5kg/h velocidad de flujo P.seco

Lactosa Ls=LP+LD 20.1 =446.66kg/h22.5=0.045P+0.48D P = 0.045 P=446.66kg/h Velocidad de Flujo de Permeato.

Calculo de C:De (2) C=S-P C=500-446.66=53.34kg/h C=53.34kg/h Velocidad de Flujo Concentrado

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Proteína C: Pc =2.5kg/h Pc=Xp*CXp= 2.5 54.34 =0.468

Xp=0.468=46.8% Concentración de Proteína en C.

Lactosa en C: Ls=Lc+Lp Lc=2.25-20.1 Lc=2.4kg/h

Lc=XL*C XL=2.4 = 0.045 XL =0.045=4.5% Concentración Lactosa en C 53.34

Calculo de V: De 3 V=C-D V=53.34-5=48.34kg/h V=48.34kg/h Velocidad Flujo de Vapor.

2. 450 Kg/hr de zanahoria en cubos se deshidratan en un túnel de flujo paralelo desde 85 a 20% de

humedad, el aire tiene un contenido de humedad de 0.013 Kg de agua/ Kg aire seco y entra al deshidratador a razón de 180 Kg de aire/Kg de sólido seco de producto.

Calcular el contenido final de humedad en el aire que sale del túnel

Solución

Producto Seco zanahoriaS2=S1=67.5kg/h solidos secosS2=Z2*0.8 Z2= 67.5 =84.375 Z2 =84.375kg/h 0.8

H2O quitada a Zanahoria =AeAe= Z1-Z2=450.0-84.375=365.625kg/hAire secado entrada:MaE= 180 kg aire Kg As *67.5kg.s/h=12.150kg.Aire/h

MaE=0.013 kg aire Kg a.s

Aire secado=aire seco+H2O

Si en 1.013 kg de aire de secado…………….0.013kg de H2O En 12.150 kg de aire de secado…………… x

X=155.92 kg de H2OAire seco=12.150-155.92=11,994.08 kg/h

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Aire secado a la salida +Aire seco =11,994.08kg/hH2O=155.92+365.625=521.545kg/h de H2OMas=11,994.08+521.545=12,515.625kg/h de aire salido

Has= kg de aire Kg as = 5213545 =0.04348 kg de aire 11,994.08 kg as Humedad de aire salida

3. Si se disuelve 5 Kg de sacarosa en 20Kg de agua. Calcular la concentración de la solución en: a. Peso/peso b. Peso/volumen c. Fracción molar d. Concentración molar El peso específico de una solución al 20% de sacarosa es 1.070 Kg/m3.

Solución

Disolución H2O-Sacarosa200kg d eH2O +5kg de sacarosa =25 kg de disolución

Concentración peso/peso = 5kgsacarosa = 0.2 o 2% 25kg.disolucion

Concentración Peso/Volumen = 5kg sacarosa Volumen disolución

Vd.= 25kg = 0.0023cm3 1,070kg/m3

Concentración peso/volumen = 5kg = 217kg/m3 0.0023m3

4. Se desea preparar un jugo de naranja dulce. El jugo original recién exprimido contiene el 5% de s.

Solubles y se desea elevar a un 10% mediante evaporación añadiendo después azúcar hasta

alcanzar un 2%en el jugo. Calcular la cantidad de agua que se debe eliminar y el azúcar que se debe

añadir por cada 1000kg de jugo exprimido

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5. En una fábrica de conservas de pescado se van a procesar 5 toneladas de pescado/hr. Durante la etapa de cocción se controla los siguientes datos: Temperatura inicial del pescado 20°C Temperatura final del pescado 100°C (después del cocinado) Temperatura del vapor alimentado 104°C Ce del vapor 0.48 Kcal/kg°C (Ce calor específico) £vapor 536.8 kcal/kg Ce pescado 1 kcal/kg°C Temperatura salida del vapor 100°C (50% calidad) Realizar el balance de materia sabiendo que el pescado durante la cocción ha perdido el 20% de su humedad, en forma de licor de pre-cocción. La composición del pescado es. Humedad 73%, aceite 6.8%, proteínas 19% y cenizas 1.2% 6. Un lote de pescado será procesado en harina de pescado para usarla como proteína suplementaria en alimentos. El proceso consta de dos etapas Primero extracción del aceite hasta obtener una pasta de 80% de agua en peso y 20% de harina seca en peso Segundo secado de la pasta en secadores de tambor rotatorios para obtener un producto seco que contiene 40% de agua en peso. Finalmente el producto se muele a grano fino y se empaca. Calcular la alimentación de pescado en kg/hr (kilogramo por hora) necesarios para producir 1000 kg/hr de harina seca.