Balance de materia * El balance de materia es un método matemático utilizado principalmente en Ingeniería Química. Se basa en la ley de conservación de la materia (la materia ni se crea ni se destruye, solo se transforma), que establece que la masa de un sistema cerrado permanece siempre constante (excluyendo, las reacciones nucleares o atómicas en las que la materia se transforma en energía según la ecuación de EinsteinE=mc2, y la materia cuya velocidad se aproxima a la velocidad de la luz). * Los balances de materia pueden ser integrales o diferenciales. El balance integral se enfoca en el comportamiento global del sistema, mientras que el diferencial lo hace en los mecanismos dentro del sistema (los cuales, a su vez, afectan al comportamiento global). En los casos más simples, el interior del sistema se considera homogéneo (perfectamente mezclado). Para poder hacer un balance integral de materia, primero se deben identificar los límites del sistema, es decir, cómo el sistema está conectado al resto del mundo y cómo el resto del mundo afecta al sistema.

* También pueden clasificarse de la siguiente forma: * Balance de masa global o total: se realiza en todo el sistema, considerando las masas totales de cada una de las corrientes de materiales. * Balance parcial: se realiza en los subsistemas, considerando un determinado componente en cada una de las corrientes. * Balance molar: si en el sistema no se originan cambios químicos. * Balance atómico: si en el sistema hay cambios químicos. * Balance volumétrico: si no se originan cambios de estado.

Balance de Materia con Recirculación:
La recirculación se utiliza cuando:
1. Los materiales que no reaccionan en el proceso pueden separarse y enviarse de nuevo a la misma unidad.
2. Cuando se desea controlar la temperatura de un punto en particular y parte de lo que se recircula se pasa por un intercambiador de calor.
3. En operaciones de secado cuando se busca reducir la velocidad de secado, cuando se desea que el material pierda agua lentamente, por lo tanto parte de aire húmedo es recirculado y mezclado con aire fresco.
4. En las columnas de destilación donde va parte del condensado es recirculado a la columna-reflujo-.
5. Recuperación del catalizador.
6. Dilución de una corriente de proceso, cuando las concentraciones son muy altas para ingresar a la unidad. Por ejemplo cuando una suspensión de lodo va a ser filtrada, si la concentración de sólidos es muy alta en vez de diluir con una nueva fuente, se puede tomar parte de la salida y diluir la entrada.
7. Para controlar una variable de proceso. Por ejemplo cuando una reacción libera cantidades gigantes de calor, la velocidad de generación de calor se puede reducir disminuyendo la concentración del reactivo a través de la recirculación de una porción del efluente.
8. Circulación de un fluido de trabajo. Un ejemplo de esto son los refrigeradores y los acondicionadores que tienen un ciclo de refrigeración el cual funciona por medio de la recirculación.

Ejemplo: