viernes, 30 de diciembre de 2022

¿Qué entiendes por columna de fraccionamiento?

La columna de fraccionamiento es un equipo utilizado en la industria química y de petróleo para separar componentes diferentes de una mezcla. La columna de fraccionamiento se llena con un material poroso, llamado lecho de enfriadora, que tiene diferentes tamaños de poro. La mezcla es luego introducida en la parte superior de la columna y se le permite fluir hacia abajo a través del lecho de enfriadora. Los componentes más pesados de la mezcla se retienen más fácilmente en el lecho de enfriadora y se mueven más lentamente a través de la columna, mientras que los componentes más ligeros fluyen más rápidamente a través del lecho de enfriadora y salen de la columna más rápidamente. Al final, se obtienen varios productos separados por componentes.

La columna de fraccionamiento se utiliza comúnmente para separar componentes de mezclas de gas natural, petróleo crudo y productos químicos. También se puede utilizar para separar componentes de mezclas líquidas y sólidas. La columna de fraccionamiento se usa a menudo en conjunción con otros equipos de separación, como destiladores y extractores, para obtener productos más purificados.

columna de fraccionamiento

martes, 27 de diciembre de 2022

¿Qué es el balance de materia?

 El balance de materia es un concepto que se refiere a la cantidad de materia presente en un sistema. En un sistema cerrado, es decir, un sistema que no intercambia materia con el exterior, el balance de materia se mantiene constante. Esto significa que la cantidad total de materia en el sistema no cambia con el tiempo.

El balance de materia también se puede aplicar a sistemas abiertos, es decir, sistemas que intercambian materia con el exterior. En este caso, el balance de materia se mantiene constante siempre y cuando la cantidad de materia que entra al sistema sea igual a la cantidad de materia que sale del sistema.

El balance de materia es un concepto importante en la química, la ingeniería y otras disciplinas científicas, ya que permite entender cómo la materia se mueve y cambia dentro de un sistema. También es útil para predecir cómo los procesos químicos y físicos afectarán la cantidad de materia presente en un sistema.

Ejemplos de balance de materia

Algunos ejemplos de balance de materia son:

    En una reacción química, el balance de materia se mantiene constante si la cantidad de materia de cada reactivo es igual a la cantidad de materia de cada producto. Por ejemplo, en la reacción química:

2 H2 + O2 -> 2 H2O

el balance de materia se mantiene constante, ya que la cantidad de materia de hidrógeno y oxígeno es igual a la cantidad de materia de agua.

  1.     En una planta de tratamiento de agua, el balance de materia se mantiene constante si la cantidad de materia que entra al sistema (agua suciamiento) es igual a la cantidad de materia que sale del sistema (agua limpia).
  2.     En una fábrica de productos químicos, el balance de materia se mantiene constante si la cantidad de materia de cada reactivo que entra al sistema es igual a la cantidad de materia de cada producto que sale del sistema.
  3.     En una planta de energía, el balance de materia se mantiene constante si la cantidad de materia de la combustible que entra al sistema es igual a la cantidad de materia de los productos de la combustión (como dióxido de carbono y vapor de agua) que salen del sistema.

Espero que estos ejemplos te ayuden a entender mejor el concepto de balance de materia.

sábado, 24 de diciembre de 2022

Enumera las características de un buen ingeniero químico

 Conocimientos técnicos y científicos sólidos

Un buen ingeniero químico debe tener una comprensión sólida de las leyes y principios de la química y de cómo aplicarlos en el diseño y la resolución de problemas. También debe estar familiarizado con las prácticas y normas de seguridad en el trabajo con sustancias químicas.

Habilidades matemáticas y de análisis

Un ingeniero químico debe tener habilidades matemáticas sólidas y ser capaz de realizar cálculos precisos y resolver problemas complejos. También debe ser capaz de analizar datos y resultados y sacar conclusiones a partir de ellos.

Habilidades de comunicación

 Un ingeniero químico debe ser capaz de comunicarse de manera efectiva tanto de forma oral como escrita. Esto incluye la capacidad de explicar conceptos técnicos de manera clara y concisa y de presentar informes y resultados a colegas y superiores.

Creatividad y pensamiento crítico

Un ingeniero químico debe ser capaz de pensar de manera creativa y crítica y de buscar soluciones innovadoras a problemas. También debe ser capaz de evaluar diferentes opciones y elegir la mejor solución para el problema en cuestión.

Habilidades de trabajo en equipo

 Un ingeniero químico debe ser capaz de trabajar en equipo y colaborar con otros ingenieros y técnicos para alcanzar metas comunes. También debe ser capaz de liderar proyectos y guiar a otros miembros del equipo.

Gestión de proyectos

Un ingeniero químico debe ser capaz de planificar y gestionar proyectos de manera eficiente, incluyendo la asignación de tareas y la gestión del tiempo. También debe ser capaz de trabajar bajo presión y cumplir con plazos ajustados.

jueves, 22 de diciembre de 2022

¿Qué es la ingeniería química?

 La ingeniería química es una rama de la ingeniería que se centra en la aplicación de principios químicos y físicos para el diseño, desarrollo y optimización de procesos y sistemas para la producción de productos químicos y materiales. Los ingenieros químicos trabajan en una amplia variedad de industrias, incluyendo la industria química, la energía, la alimentación, la minería, la medicina y la tecnología ambiental.

Los ingenieros químicos pueden involucrarse en una amplia variedad de tareas, como el diseño y la optimización de procesos de producción, la selección y diseño de equipos y sistemas de ingeniería, el análisis y control de calidad, la investigación y desarrollo de nuevos productos y procesos, y la solución de problemas técnicos. También pueden trabajar en la implementación de medidas de seguridad y medioambientales en la industria.

Para ser ingeniero químico, es necesario obtener una licenciatura en ingeniería química o un campo relacionado. Muchos ingenieros químicos también completan programas de posgrado y obtienen certificaciones profesionales para mejorar sus habilidades y conocimientos. Los ingenieros químicos tienen un amplio campo de oportunidades de trabajo en una amplia variedad de industrias y pueden tener carreras muy gratificantes y retadoras.

sábado, 12 de noviembre de 2022

Balances de materia - Prueba de autoevaluación 3

 Escriba con palabras el balance de materia general. Simplifiquelo para cada proceso del problema 1, indicando las suposiciones hechas en cada simplificación.

miércoles, 17 de agosto de 2022

Balances de materia - Prueba de autoevaluación 2

Rotule los materiales que entran en los sistemas del problema 1 y salen de ellos. Designe el intervalo de tiempo de referencia y clasifique cada uno de los sistemas como abierto o cerrado.

jueves, 4 de agosto de 2022

Balances de materia - Prueba de autoevaluación 1

 Haga un dibujo de los siguientes procesos y trace una línea punteada alrededor del sistema:

a) Tetera

b) Chimenea

c) Piscina

miércoles, 13 de julio de 2022

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - Problema 20

 Prepare una descripción corta (unas cinco líneas) para los números........................... de los siguientes terminos. Puede incluir ilustraciones si lo desea. Dé el nombre del autor, la página electrónica, el disco CD, etc., que use para preparar su informe, y cite la referencia en la forma correcta.

1) Horno

2) Caldera

3) Intercambiador de calor

4) Columna de destilación

5) Torre de absorción

6) Adsorción

7) Extracción líquido-líquido

8) Proceso de lixiviación

9) Evaporador

10) Reactor químico

miércoles, 29 de junio de 2022

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - Problema 19

 Enumere cuatro fuentes de datos de propiedades físicas e indique cómo se podría obtener acceso a ellas en la Intemet.

jueves, 16 de junio de 2022

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - Problema 18

 ¿Contiene el Chemical Engineer $ Handbook de Perry información sobre la densidad de las mezclas alcohol-agua? $obre la presión osmótica de las disoluciones de cloruro de sodio? ¿Sobre las propiedades de corrosión de los metales?

Respuesta

a) Sí

miércoles, 25 de mayo de 2022

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - Problema 17

 Visite la biblioteca y efectúe búsquedas para obtener la siguiente información. Prepare un informe con los valores o ecuaciones que encuentre y sus respectivas fuentes con todos los detalles: nombres de los autores, del artículo, del libro o revista, volumen (si se aplica), numero de página y fecha de publicación.

a) Densidad del tiocianato de plomo [Pb(CNS)₂] a 20°C

b) Punto de ebullición en “C del tributirato de glicerilo [(C₂H₅CH₂CO₃) C₃H₅] a presión atmosférica

c ) Sohrbilidad del oxalato de amonio [(NH₄)₂C₂O₄] a 40°C en agua

d) El volumen de1 cloruro de metilo gaseoso a 200°F y 6 psia

jueves, 19 de mayo de 2022

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - Problema 16

 ¿Cómo estimaría usted la rapidez con que se enfría una cápsula esfkrica llena de agua en el espacio exterior? Enumere los tipos de información que se necesita para resolver un problema semejante, las suposiciones que es preciso hacer y los principios físicos que el lector haya estudiado en física y que pudieran ayudar a resolver el problema. Haga un dibujo del proceso e indique las posibles variables independientes y dependientes que intervienen en él. ¿De dónde obtendría la información?

lunes, 16 de mayo de 2022

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - Problema 15

 Resuelva los siguientes sistemas de ecuaciones con uno o más de los códigos de computador incluidos en el disco que acompaña a este libro. 


ecuaciones

Respuesta


lunes, 28 de marzo de 2022

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - Problema 14

 Tome cualquiera de los ejemplos resueltos del texto y resuélvalo empleando varias de las clases de códigos de computadora mencionadas en el capítulo. Prepare un informe que compare la dificultad relativa de usar los códigos en cuestión y la exactitud de las soluciones.


lunes, 21 de marzo de 2022

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - Problema 13

 Resuelva el problema 6.28 empleando una o mas de las herramientas computarizadas que vimos en la sección 2.2. Modifique uno o más de los flujos de entrada, y recalcule. Repita modificando los flujos de salida. Repita para uno o más de los valores preespecificados del diagrama. Determine qué tan sensibles son una o más de las variables de salida a cambios de +5% en una o más de las variables de entrada.

jueves, 17 de marzo de 2022

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - Problema 12

 Un efecto del potencial calentamiento global es la aceleración de la descomposición de materiales orgánicos en el suelo. ¿Cómo podemos predecir la velocidad de descomposición de las sustancias orgánicas en el suelo?


lunes, 21 de febrero de 2022

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - Problema 11

 ¿Cómo pueden detectarse en la practica las fugas de un gasoducto?

Respuesta

Algunos posibles métodos: Emisiones acústicas, detectores de ionización de flama (portátiles), examinar la turbidez del fluido, etcétera.

viernes, 18 de febrero de 2022

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - Problema 10

 ¿Por qué revientan las rosetas de maíz? Repase las posibilidades y realice observaciones experimentales para probar sus hipótesis.

lunes, 14 de febrero de 2022

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - El incendio en el laboratorio

 Kim Matthews se abrió camino entre la multitud de bomberos y policías para llegar al lado del detective Barry Stone, quien estaba parado en un gabinete despejado junto a la mesa principal de lo que quedaba de un laboratorio de química.

“Kim, qué gusto que pudiste venir”, dijo el detective Stone, señalando con un ademan el estado del laboratorio. “Es evidente que hubo un incendio de muy alta temperatura que fundió el acero y desmoronó el concreto. Por lo que me dicen los bomberos, al parecer fue causado por una fuga de gas en la tubería que va a la campana. Por el aspecto de la tubería, parecería que un carrito chocó con ella demasiadas veces y, dada la edad de la tubería, no es sorprendente que se haya resquebrajado. Cualquier cosa pudo haber producido la chispa.

Durante el incendio, nubes de humo anaranjado salían del laboratorio, y fue imposible apagar el fuego con el sistema de aspersores.

“¿De quién era este laboratorio?” preguntó Kim.

“Solía pertenecer a un tal profesor Bob Koker y, por la reacción de algunos estudiantes que pasaron por aquí, no era muy popular que digamos. Aquí viene él ahora.”

“Todo mi trabajo arruinado”, comenzó Koker. “No puedo creer que el trabajo de toda una vida haya sido destruido por una insignificante fuga de gas”, exclamó. “iAhora tendré que dedicar mas de mi tiempo a dar clase a esos estudiantes llorones!” Dándose vuelta, el profesor Koker se dirigió hacia la puerta del laboratorio.

“Me imagino que vive en su propio mundo; pobre tipo”, dijo Stone al tiempo que tomaba su libreta de la mesa. “iUf! ¿Qué es esto?“, exclamó al notar que su libreta se había llenado de un polvo blanco que cubría la mesa de laboratorio.

Kim examinó el piso junto a la mesa, notando que también estaba cubierto con el polvo blanco. Con un brillo siniestro en sus ojos, dijo: “Esta explosibn no fue un accidente, Stone; estoy segura de ello. Déjame llevar un poco de este polvo para que lo analicen.” (El polvo resultó ser una mezcla de óxido de aluminio y nitrato de amonio.)

Más tarde esa semana, Kim le pidió a Barry comenzar un interrogatorio a los estudiantes de Koker. ¿Por qué estaba Kim tan segura de que la explosión no había sido un accidente?

sábado, 5 de febrero de 2022

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - El jarrón ruso

 El jarrón ruso

Irrumpiendo por la puerta doble de la cocina del hotel, Kim Matthews apuntó su pistola a Philip Jacobs. Separándose bruscamente de la estufa industrial para enfrentar a Kim, el aparente pánico de Philip desapareció para ceder su lugar a una sonrisa siniestra.

“Te gustaría arrestarme, jverdad?” Philip echó una mirada a su alrededor y luego miro otra vez a Kim. “Pero, ¿con qué motivo?”

“Por...” comenzó Kim, pero fue interrumpida por el detective Barry Stone, quien entró por la puerta tras Kim. “Si no tiene el jarrón, no podemos arrestarlo.”

“Correcto”, dijo Jacobs, quien pasó tranquilamente al lado de Kim y salió de la cocina. 

“No entiendo, Barry”, dijo Kim. “Lo vi robar el jarrón de cristal de la exposición del embajador ruso en el vestíbulo, y lo perseguí hasta aquí. El jarrón no era tan grande, pero no pudo haberlo escondido tan fácilmente, con tanta rapidez.” Kim hizo un ademán que abarcaba toda la cocina, la cual estaba atiborrada con las ollas y utensilios caracterfsticos que se emplean en la industria hotelera. Una mesa de picar cubierta de vegetales ocupaba todo lo largo de la pared derecha, uniéndose con la estufa con su enorme horno de dos puertas, una parrilla y una cubeta grande de aceite para cocinar al pie del horno. El lado izquierdo de la cocina estaba ocupado por un gran número de fregaderos profundos y mesas para lavar platos, y en medio había una góndola con un sinnúmero de cuchillos y otros utensilios.

“Por cierto, Lquién es este tal Jacobs?” preguntó Kim al detective Stone.

“Curiosamente, era profesor de óptica en una universidad local hasta que un dia simplemente mandó todo a volar. Bueno, haré que mis hombres registren su casa de arriba a abajo. 

Mientras tanto, ipor qué no vigilas a Jacobs?”

“Me parece, Barry, que tú tendrás que encargarte de eso. Voy a arrestar a Jacobs, esta vez con pruebas.”

¿Por qué decidió Kim Matthews arrestar a Jacobs?

lunes, 31 de enero de 2022

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - Problema 7

 Un día en Chicago cuando la temperatura se acercaba a los lOO°F, un camión que contenía morfolina tuvo un accidente que causó una fuga. El jefe de bomberos del suburbio de Chicago donde esto ocurrió apareció en el noticiario de televisión de las 10:00 horas y explicó que la temperatura del aire en ese día era de casi 1 OO°F, y que 100°F es el punto de inflamación de la morfolina. A continuación explicó que cuando se alcanza el punto de inflamación de la morfolina, ésta explosiona. Dijo además que era una gran muestra de irresponsabilidad transportar materiales con un punto de inflamación tan bajo en un dia caluroso. ¿Tenía razón el jefe?

Respuesta

No. La morfolina tiene una temperatura de autoignición de 590°F.


domingo, 30 de enero de 2022

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - Problema 6

Se usan dos fotocronómetros para medir el tiempo que toma a una pelota rodar de un lado a otro de una mesa (véase la figura P2.6). Si los cronómetros son inexactos y el metro empleado para medir la altura de la tabla es inexacto, ¿qué tanto variará la predicción del punto sobre el piso donde caerá la pelota respecto a la que se haría si se contara con instrumentos de medición exactos? 
Fotocronometros

miércoles, 26 de enero de 2022

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - Problema 5

2.5. Usted tiene 64 metros de cerca para construir un corral para su perro. ¿Qué forma deberla tener ese corral?

Respuesta

 Las posibles opciones son un corral de area máxima, el corral más largo, el más cercano a la casa (que forme un lado), etcétera.


sábado, 22 de enero de 2022

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - Problema 4

 2.4. Dos problemas que se plantean de igual manera pueden ser en realidad muy distintos. Por ejemplo:

1. Un hombre tarda cinco días en excavar una zanja. ¿Cuánto tardan cinco hombres en excavar la zanja?

2. Un buque tarda cinco días en cruzar un océano. LCuánto tardan cinco barcos en cruzar el océano?

Estos dos problemas tienen exactamente la misma construcción; basta sustituir barco por hombre y cruzar un océano por excavar una zanja. ¿Por qué entonces difieren las respuestas?


miércoles, 19 de enero de 2022

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - Problema 3

2.3. ¿Qué tienen en común Catalina la Grande, Iván el Terrible y Eric el Rojo

martes, 11 de enero de 2022

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - Problema 2

 2.2. ¿Qué cantidad es mayor, una docena de huevos, seis sandías o tres barras de oro?

sábado, 8 de enero de 2022

RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS - Problema 1

 Siempre he verificado la condición de la bateria de mi automóvil midiendo el peso específico relativo del líquido con un hidrómetro. Hace poco compré una bateria Exide. El peso específico relativo de esta baterla se mantiene en 1.225 sin importar si la bateria está totalmente cargada o completamente descargada. ¿Cómo puede ser esto posible?

Respuesta

El Hidrómetro no sirve


jueves, 6 de enero de 2022

Introducción a los cálculos de Ingeniería Química - Problemas 72

 Una reacción muy conocida para generar hidrógeno a partir de vapor de agua es la llamada reacción de desplazamiento de gas de agua: CO + H₂O ⇄ CO₂ + H₂. Si la alimentación gaseosa al reactor consiste en 30 moles de CO, 12 moles de CO₂ y 35 moles de vapor de agua por hora a 8OO°C, y se producen 18 moles de H₂ por hora, calcule

a) el reactivo limitante.

b) el reactivo en exceso.

c) la fracción de conversión de vapor de agua a H₂.

d) el grado de conversión de la reacción.

e) los kg de H₂ producidos por kg de vapor de agua alimentado.

f) los moles de CO₂ producidos en la reacción por mol de CO alimentado.

Respuesta

Respuesta 126


domingo, 2 de enero de 2022

Introducción a los cálculos de Ingeniería Química - Problemas 71

 En un proceso para fabricar cloro por oxidación directa de HCl con aire sobre un catalizador para formar Cl, y H₂O (únicamente), el producto de salida se compone de HCl(4.4%), Cl, (19.8%), H₂O (19.8%), 0, (4.0%) y N₂, (52.0%). ¿Cuál fue

a) el reactivo limitante?

b) el porcentaje de reactivo en exceso?

c) el grado de conversión de la reacción?