Conceptos Principales Resolución de problemas de balance de materia en los que intervienen múltiples subsistemas (I)

Como lo indica el diagrama de flujo de la figura 3.5 las plantas en la industria de procesos se componen de muchas unidades interconectadas. Sin embargo, podemos aplicar las mismas técnicas que utilizamos en las secciones anteriores de este capítulo para la resolución de problemas de balance de materia en esas plantas. Enumerar y contar el número de variables cuyo valor se desconoce, asegurarse de no contar la misma variable más de una vez, y luego enumerar y contar los balances independientes que es posible hacer, asegurándose de luego enumerar y contar los balances independientes que es posible hacer, asegurándose de que los balances para una unidad no conviertan los balances para otra unidad que antes eran independientes en balances dependientes. Si el número e ecuaciones independientes coincide con el número de variables cuyo valor no se conoce, al menos en el caso de un conjunto de ecuaciones lineales, generalmente es posible resolver las ecuaciones para obtener una respuesta única.

Si ignoramos todos los flujos y variables internos dentro de un conjunto de subsistemas interconectados, podemos tratar el sistema global exactamente igual que tratamos un sistema único, trazando una frontera alrededor de todo el conjunto de subsistemas. Desde un punto de vista global, el sistema de interés es en verdad un sistema único.

Qué estrategia debemos usar para resolver los balances de materia de una secuencia de unidades interconectadas? En muchos casos, la mejor manera de comenzar es realizando balances de materia para el proceso global ignorando la información relativa a las conexiones internas. Luego, podremos hacer balances de materia par ano o más subsistemas. Sin embargo, puesto que el balance global no es más que la suma de los balances de los subsistemas, es posible que no todos los balances que podríamos escribir sean independientes.