BALANCE DE MATERIA. Tomo Uno.: Un Método General de Análisis (Spanish Edition)

Se presenta un método sencillo y general para analizar procesos y resolver cualquier problema de Balance de Materia, sin importar el número de Unidades del Proceso o el grado de complejidad. Se demuestra que lo primero que debe conocerse en la solución de un problema de balance es si éste tiene solución y para ello se utilizan los Grados de Libertad del Proceso. Se demuestra de manera exhaustiva qué son y de dónde salen los Grados de Libertad en Operaciones Unitarias y Procesos Unitarios, mostrando que el Balance de Materia es solo otra visión de la Estequiometría. Se hace uso del concepto de Grados de Libertad aplicados exclusivamente a todo el Proceso, utilizando las ventajas de las calculadoras y los programas especializados para resolver sistemas de n ecuaciones con n incógnitas. Se presenta la fracción másica elemental como una alternativa para resolver problemas con combustibles. Mediante el método se eliminan muchos de los problemas que se presentan al resolver ejercicios de balance: Dónde tomar la Base de Cálculo, el cambio de Base, la Tabla de Grados de Libertad de las Unidades individuales, la solución secuencial, la estrategia de solución, el complicado tema de arrastre de variables, la Tabla de Balances, los balances en el Proceso Global, la Relación de Escalado, etc. Se analizan la solución de Balances de Materia en Procesos en equilibrio químico, tema tratado en muy pocos textos y que requieren de Excell o Matlab cuando lo hacen. Se presenta un análisis amplio sobre Procesos Sobre-especificados, utilizando la eliminación de ecuaciones o la Adición de incógnitas como procedimientos para estudiar la posible contradicción de la información que sobra, encontrándose que pueden originarse diferentes soluciones a un mismo Ejercicio de Balance de Materia. Se muestra la forma de analizar Procesos Sub-especificados y de hallar valores parciales para las variables del Proceso, tema no tratado en ningún texto de Balance de Materia. El trabajo consta de 150 ejercicios resueltos, tomados de los textos tradicionales de Balances (Himmelblau, Felder-Rousseau) y de los buenos textos de Balances (Reklaitis, Murphy), desarrollando un método aplicable, desde procesos sencillos que constan de una sola Unidad hasta Procesos complejos formados por cientos de Unidades. Mismo método que se utiliza para resolver el Balance de Materia de una planta de ácido sulfúrico existente en la ciudad de Manizales. A partir de los ejercicios resueltos se presentan más de 1300 ejercicios propuestos, constituyendo una herramienta para la enseñanza del Balance de Materia.