Libro Balance Materia & Energía
Sobre el libro de Balance de Materia & Energía
- El empleo del concepto de estado y proceso desde el inicio.
- Estandariza nomenclaturas a lo largo del libro.
- Ofrece balances en equipos y en procesos.
- Ilustra aplicaciones en los sistemas de vapor.
- Muestra la utilización de los balances en sistemas eléctricos de potencia.
Este libro es puntual. Y de manera regulada muestra procesos, incluso aquellos con cierto grado de dificultad. Sin perder obviamente el enfoque, presenta desarrollos prácticos de la mano de soluciones racionales prácticas.
Otro de los temas que incluye este texto es el que compete a balances en equipos, operaciones unitarias, procesos en sistemas de vapor, y sistemas eléctricos de potencia.
En cuanto a los procesos que involucran reacción química, este texto enfatiza en el desarrollo de la combustión, puesto que es la base para la conversión de la energía química en térmica [vapor o calor], e igual en la fuerza motriz presente en la mayoría de métodos industriales y de potencia.
En fin este libro está dedicado a dar explicaciones y simplificar la base de un conocimiento muy útil a ingenieros químicos, mecánicos e industriales.
MARIO SANTIZO, PhD. Ingeniero químico egresado de la Universidad de San Carlos de Guatemala. Director del Departamento de Ingeniería Química. En la actualidad se desempeña como consultor regional [Centroamérica y Panamá]; coordinador del laboratorio de Control de Procesos del TEC-Landívar; y profesor en ingeniería química y mecánica de la Universidad Rafael Landívar.
A lo largo de su carrera ha representado al Instituto Centroamericano de Investigación y Tecnología Industrial, ICAITI, y ha fungido como jefe de la División de Servicios Técnicos Industriales de esa misma institución. Durante quince años ha elaborado estudios sobre el uso eficiente de la energía y optimización de procesos a nivel regional para la iniciativa privada. Es autor del libro Uso eficiente de la energía térmica, eléctrica y frigorífica en la industria.
| 1 | INTRODUCCION A LOS PROCESOS QUIMICOS | 1 |
| 1.1 | Procesos y sistemas | 1 |
| 1.2 | Diagramas de equipo | 8 |
| 1.3 | Diagramas de bloque | 21 |
| 1.4 | Densidad y gravedad especifica | 25 |
| 1.5 | Temperatura | 27 |
| 1.6 | Presión | 28 |
| 1.7 | Fracción molar, peso molecular y promedio | 31 |
| 1.8 | Concentración y flujo | 36 |
| Casos propuestos | 37 | |
| 2 | BALANCE DE MATERIA | 41 |
| 2.1 | Balance de materia | 41 |
| 2.2 | Ecuación de continuidad | 50 |
| 2.3 | Casos con soluciones directas | 53 |
| 2.4 | Tecnicas algebraicas | 63 |
| 2.5 | Elemento de correlación | 71 |
| 2.6 | Recirculación, derivación y purga | 74 |
| 2.7 | Operaciones multiples | 83 |
| 2.8 | Balances de materia con reacción química | 93 |
| 2.9 | Combustión | 102 |
| Procesos propuestos | 114 | |
| 3 | GASES Y MEZCLAS VAPOR LÍQUIDO | 119 |
| 3.1 | Gases ideales | 119 |
| 3.2 | Métodos para resolver casos en gases | 121 |
| 3.3 | Balance en procesos gaseosos | 124 |
| 3.4 | Gases reales | 133 |
| 3.5 | Mezclas gaseosas | 138 |
| 3.6 | Sistemas vapor-líquido | 141 |
| 3.7 | Presiones de vapor y humedad | 146 |
| 3.8 | Equilibrio vapor-líquido multicomponente | 149 |
| Procesos propuestos | 155 | |
| 4 | INTRODUCCIÓN A LOS BALANCES DE ENERGIA | 157 |
| 4.1 | Tablas termodinamicas [agua y refrigerante 134a] | 157 |
| 4.2 | Ley del gas ideal y tablas termodinamicas del aire | 165 |
| Procesos propuestos | 171 | |
| 5 | BALANCE DE MATERIA Y ENERGIA EN PROCESOS | 173 |
| 5.1 | Balance global de energía | 173 |
| 5.2 | Balance de energía térmica | 173 |
| 5.3 | Balance de energía en equipos | 177 |
| 5.4 | Balance de energía en procesos | 211 |
| 5.5 | Intercambio de calor | 228 |
| 5.6 | Balance de energía mecánica y eficiencia | 238 |
| Procesos propuestos | 248 | |
| 6 | APLICACIÓN A LOS BALANCES: Sistemas de vapor | 251 |
| 6.1 | Generalidades | 252 |
| 6.2 | Generación de vapor | 253 |
| 6.3 | Criterios generales para seleccionar una caldera | 256 |
| 6.4 | Proceso de combustión | 259 |
| 6.5 | Reacción de combustión | 260 |
| 6.6 | Pérdidas de calor en gases de combustión | 261 |
| 6.7 | Eficiencia de combustión | 262 |
| 6.8 | Eficiencia de caldera | 263 |
| 6.9 | Distribución de vapor | 275 |
| 6.10 | Requerimiento de vapor | 277 |
| 6.11 | Aislamiento térmico | 284 |
| 6.12 | Trampas de vapor | 289 |
| 6.13 | Retorno condensado | 295 |
| 6.14 | Recuperación de calor | 299 |
| 6.15 | Fuentes industriales de recuperación de calor | 300 |
| 6.16 | Procesos de recuperación de calor | 301 |
| 6.17 | Equipo de recuperación de calor | 314 |
| 7 | APLICACIÓN A LOS BALANCES: Sistemas eléctricos de potencia | 319 |
| 7.1 | Factura eléctrica | 319 |
| 7.2 | Definiciones | 320 |
| 7.3 | Transformadores | 321 |
| 7.4 | Centro de control de motores [CCM] | 323 |
| 7.5 | Conductores | 324 |
| 7.6 | Formulas eléctricas | 326 |
| 7.7 | Elementos de protección | 327 |
| 7.8 | Balance de energía en sistemas eléctricos de potencia en un proceso industrial | 331 |
| APÉNDICE | 337 | |
| Conversiones | 338 | |
| Agua saturada-temperatura [SI] | 341 | |
| Agua saturada-presión [SI] | 344 | |
| Agua sobrecalentada [SI] | 347 | |
| refrigerante 134a saturado-temperatura [SI] | 352 | |
| refrigerante 134a saturada-presión [SI] | 354 | |
| refrigerante 134a sobrecalentada [SI] | 356 | |
| Agua saturada-temperatura [ingles] | 359 | |
| Agua saturada-presión [ingles] | 362 | |
| Agua sobrecalentada [ingles] | 364 | |
| refrigerante 134a saturado-temperatura [ingles] | 368 | |
| refrigerante 134a saturada-presión [ingles] | 370 | |
| refrigerante 134a sobrecalentada [ingles] | 372 | |
| Eficiencia combustión diesel | 375 | |
| Eficiencia combustión búnker | 379 | |
| Capacidad de vapor en tuberias de acero | 389 | |
| Caracteristicas de los combustóleos | 384 | |
| Oxígeno en gases de combustión | 386 | |
| Coeficiente global de transmición de calor | 387 | |
| Dimensionamiento tanque de flasheo | 388 | |
| Concentración de agua [STD] azúfre en combustóleos | 389 | |
| Ley de ventiladores | 390 | |
| Factor multilicador de kw para determinar los kvar | 391 | |
| REFERENCIAS | 393 |
