====== Parcial primera parte - 76.45. Termodinámica de los Procesos ======

**Cátedra:** Única\\ 
**Fecha:** 1° Oportunidad - (2º Cuatrimestre 2007)\\ 
**Día:** 19/10/2007

==== Punto 1 ====

Una muestra de hidrocarburos es tratada en un separador flash como el de la figura. Aguas arriba de la válvula, la corriente se encuentra a 600 psia y 323K, y el caudal alimentado al sistema está formado por 100 kmol/h de metano (C1), 135 kmol/h de etano (C2), 456 kmol/h de n-pentano (n-C5) y 160 kmol/h de n-hexano (n-C6).
La mezcla de hidrocarburos ingresa luego al separador, a una presión de 149 psia y a la misma temperatura de entrada a la válvula.

Tres ingenieros son consultados sobre la distribución de alimentación (F) entre las corrientes de vapor (D) y líquido (W) del separador; quienes, luego de hacer algunos cálculos, entregan las siguientes opciones:

  * a)	25% de F se recupera en la corriente líquida.
  * b)	20% de F sale en la corriente de vapor.
  * c)	60% de F sale como vapor.

  - ¿Cuál es el estado de agregación de la corriente al ingresar a la válvula?
  - Plantee los balances necesarios para realizar su evaluación sobre la distribución de F.
  - ¿Cuál de las estimaciones es la más adecuada?
  - ¿Qué porcentaje de n-pentano presente en la alimentación, se recupera en la corriente líquida?


{{:materias:76:45:tanque-flash.png|:materias:76:45:tanque-flash.png}}

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<note ...> En el parcial se usó este mismo gráfico pero sin el pie de página que explica el significado de los valores del mismo.</note>

==== Punto 2 ====

Una de las etapas de una planta industrial consta de tres equipos: un compresor (C1), una cámara de mezclado (M1) y una turbina (T1).
Al compresor ingresan 47 kg/s de aire (gas ideal, Cp aire: 1.04 kJ/kg.K, R = 8.314 kJ/kmol K) a 23°C y 0.83 bar, saliendo del mismo a 496°C y 18 bar. Esta corriente se mezcla en la cámara (M1), con 0.77 kg/s de otra corriente de gases proveniente de la planta. La mezcla resultante abandona la cámara (M1) a 1184°C (Cp mezcla: 1.2 kJ/kg.K), ingresa a la turbina (T1) y finalmente sale de la misma a 465°C.
La turbina (T1) acciona el compresor y entrega una potencia neta a la planta de 12661 kW.

  - Realice un esquema de la instalación.
  - Calcule la temperatura mínima alcanzada a la salida del compresor.
  - Evalúe el rendimiento isoentrópico del compresor.
  - Calcule la generación de entropía en el compresor.
  - Indique si puede considerarse que la turbina opera adiabáticamente. Justifique su respuesta numéricamente.