guia del laboratoriodestilacion

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  • 7/24/2019 Guia Del LaboratorioDESTILACION

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    PROGRAMA DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

    LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS III

    PRACTICA N1: DESTILACIN

    1. INTRODUCCIN

    La destilacin es una operacin utilizada con frecuencia para la purificacin y

    aislamiento de lquidos orgnicos. La destilacin aprovecha las volatilidades y puntos

    de ebullicin de los componentes lquidos a separar.

  • 7/24/2019 Guia Del LaboratorioDESTILACION

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    La destilacin depende de parmetros como: El equilibrio liquido-vapor temperatura

    presin composicin y energa.

    El equilibrio entre el lquido y el vapor de un compuesto esta representado por la

    relacin de moles de vapor y lquido a una temperatura determinada tambi!n

    puede estudiarse este equilibrio a partir de sus presiones de vapor.

    La temperatura influye en las presiones de vapor y en consecuencia de la

    cantidad de energa proporcionada al sistema tambi!n influye en la composicin

    del vapor y el lquido ya que esta depende de las presiones del vapor.

    La presin tiene directa influencia en los puntos de ebullicin de los lquidos

    orgnicos y por tanto en la destilacin.

    La composicin es una consecuencia de la variacin de las presiones de vapor

    de la temperatura que fi"an las composiciones en el equilibrio.

    #untos de ebullicin son aquellos puntos o temperaturas de compuestos puros a

    las que sus presiones de vapor igualan a la presin atmosf!rica produci!ndose el

    fenmeno llamado ebullicin.

    La destilacin multiestadios es una operacin unitaria primordial en diferentes

    industrias alimentaras y no alimentaras.

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    La separacin lquido-vapor $L-%& es un proceso que se utiliza desde hace muchos a'os

    y muchos son tambi!n los m!todos y los dispositivos que se han desarrollado en

    paralelo para obtener el equilibrio entre las dos fases en contacto.

    La transferencia de masa aumenta proporcionalmente al rea de contacto entre las fases

    y es por ello que los dispositivos han sido dise'ados para obtener la m(ima rea de

    interfaz.

    #ara caudales de liquido y vapor constantes el tiempo de contacto entre las dos fases es

    constante) por lo tanto al aumentar el rea de contacto aumenta tambi!n la transferencia

    de masa y por consiguiente la posibilidad de alcanzar el equilibrio del sistema lo que

    representa el *++, del rendimiento.

    La combinacin de factores como la realizacin de dispositivos de contacto las

    condiciones de operacin y las caractersticas del sistema raramente permite lograr un

    rendimiento del *++,.

    Las columnas de platos producen la variacin de la concentracin del lquido y del

    vapor en los platos cada uno de los cuales representa un estado de equilibrio.

    aturalmente la transferencia de masa se verifica tambi!n en la zona entre los platos:

  • 7/24/2019 Guia Del LaboratorioDESTILACION

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    entre el lquido ba"o forma de gotitas y el vapor as como entre el vapor y el lquido

    ba"o forma de espuma o burbu"eo.

    E(isten columnas de relleno que hacen posible la transferencia de masa continua entre

    las fases a lo largo de toda la altura de la columna. La principal diferencia que e(iste

    entre estos dos tipos de torres o columnas es que la columna de relleno el lquido y el

    vapor tienen que circular en contracorriente a trav!s de los mismos pasa"es mientras

    que en las torres de platos las dos fases marchan por dos caminos separados e(cepto

    cuando estn en contacto en el plato.

  • 7/24/2019 Guia Del LaboratorioDESTILACION

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    2. OBJETIVOS

    2.1 OBJETIVO GENERAL

    Evaluar la eficiencia de la operacin de estilacin a presin atmosf!rica y a

    vaco de una mezcla Etanol-/gua empleando una unidad de destilacin

    continua.

    2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

    Evaluar el efecto que puede representar la concentracin de la mezcla binaria

    etanol-agua en el proceso de destilacin.

    Evaluar la relacin de alimentacin de la mezcla etanol-agua en el proceso de

    destilacin.

    eterminar la importancia que representa controlar la relacin de reflu"o en la

    mezcla etanol-agua durante el proceso de destilacin.

    Establecer los balances de materia y energa en cada caso y determinar el

    n0mero de platos tericos y la eficiencia del proceso

  • 7/24/2019 Guia Del LaboratorioDESTILACION

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    3. MATERIALES Y REACTIVOS

    a) Mat!"a#$

    1ubos de Ensayo

    2ea3er

    /lcoholmetro de 4ay Lussac 5 6artier

    2aldes plsticos $*7 lt&

    %) Ra&t"'($

    /lcohol industrial $Etanol 89,&

    /gua destilada

    . PROCEDIMIENTO

    .1 A&(*+"&"(*a,"*t( + #a -*"+a+ + +$t"#a&"* &(*t"*/a: 6onsiste en el

    reconocimiento del equipo de la planta piloto de cada una de sus partes identificando y

    verificando donde encontramos los flu"os de entrada y de salida de la unidad o sistema

    y determinando como opera el sistema en condiciones atmosf!ricas y de vaco

    respectivamente para ello a continuacin se relacionan los componentes del equipo as:

    U*"+a+ + +$t"#a&"*:

    C1: 6olumna de destilacin "unto con la caldera de cola con platos de campana ms

    el caldern capacidad *+ lt.

  • 7/24/2019 Guia Del LaboratorioDESTILACION

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    E1:6abeza de ;eflu"o y 6ondensador de cabeza.

    EV1:Electrovlvula de regulacin de la razn de reflu"o y la toma del destilado.

    D1:epsito de alimentacin capacidad < lt.

    D2:epsito de recogida del destilado capacidad * lt.

    D3:epsito de recogida del producto de cola de la columna capacidad 7 lt.

    E20 E3 E:=ntercambiadores de 6alor tipo tubo-tubo.

    G1:2omba de /limentacin caudal +->.< l?h regulable con se'al @-7+ m/.

    G2:2omba de %aco de paletas rotatorias con lubricacin por aceite caudal @ mA?h.

    S1:Beparador de gotas.

    FT1:Cedidor electrnico de caudal de agua de rea variable rango 7+-7

  • 7/24/2019 Guia Del LaboratorioDESTILACION

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    .2 P-$ta a -*t( + #a -*"+a+ + +$t"#a&"* &(*t"*/a %a( !$"* at,($45!"&a:

    - 6errar las vlvulas %* %A %@ %8 y %*. =ntermediate reboiler and condenser

    arrangement for binary distillation column. /=6OE Q.0 v. @@ p *A*9-*A7@.

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    A. Cc6abe R.) Bmith Q. y Oarriot #. 7++. Fperaciones nitarias en =ngeniera

    Mumica. Muinta edicin. Editorial Cc 4raP Oill. #g. AA. #rocesos de Beparacin. 1ercera edicin. Editorial

    Cc 4raP Oill. #g.