Para efetuar a concentração de melaço de cana, para fins de ...

alguém explica? 

No inicio temos 0,15*20000=3000 kg/h de açucares e 17000 kg/h de agua

Considerando que apenas a agua se evapora, no final continuamos tendo 3000 kg/h de açucares 

Volume de soluão final = 3000/0,40=7500 kg/h (pois no final a concentraçao séra de 40%)

O vapor recuperado é entao 20000-7500=12500 kg/h

Como o processo consiste somente na eliminação de água, a quantidade de açúcares é a mesma na entrada e na saída.

Na entrada:

m = 20.000 kg/h * 0,15 = 3.000 kg/h

Na saída o cálculo é o mesmo, mas agora a incógnita é a vazão mássica da solução e o percentual de açúcares é 40%:

3.000 kg/h = vazão final * 0,4 --> vazão final = 3.000/4 = 7.500 kg/h

O vapor recuperado refere-se à quantidade de água que foi evaporada da solução. Este valor corresponde à diferença entre a massa da solução na entrada e na saída do processo, uma vez que somente água é eliminada. Assim:

vrec= 20.000 kg/h - 7.500 kg/h = 12.500 kg/h 

Resposta: letra D.

Só acho confuso o enunciado chamar de "volume da solução final" se é em massa. Outra forma de fazer: http://exercicioresolvidoengenharia.com/uncategorized/balanco-de-massa-evaporador/

Essa questão é muito mal feita ! Nem refazendo ela eu consigo entender. Não diz se o vapor entre em contato com a solução, se o evaporado é composto pelo vapor alimentado ou vapor alimentado + vapor recuperado...

Falta informação. Dá pra acertar por eliminação sabendo que o açúcar vai ficar no evaporado ( ele não sai no condensado e nem no vapor recuperado ), mas continua sendo mal feita.