Presentacin de PowerPoint

LABORATORIO DE INGENIERA QUMICA IIEXPERIENCIA : DESTILACIN INTEGRANTES:Chamorro Buleje, CristinaGarca Camacho, JoelRodrguez Huerto, Jean CarlosZamora escobar, GeraldineUNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

1En el presente informe consiste en determinar el numero de etapas de equilibro en una columna de empaque con relleno de anillos de raschig de una mezcla binaria de etanol-agua.

Se registra temperaturas de equilibrio tanto en la alimentacin como el tope y el fondo siendo estas 87; 78.1 y 91.2C respectivamente.

Los resultados la relevantes son las fracciones molares Xf=0.05564; XD =0.84938 y XW=0.02275. Con los datos tomados en la prctica se determin 9 etapas en la columna empacada por el Mtodo de Mc Cabe Thiele Y Ponchn Savarit.

RESUMEN2La destilacin es una operacin unitaria, la cual es utilizada en diversos campos de la industria, para separar los componentes de una solucin. La destilacin mediante la torre de platos, aunque es usual, no es la nica, tambin se usa torres empacadas, estas aplicaciones son diversas como por ejemplo se emplean en la separacin de petrleo (tales como nafta, gasolina, queroseno, aceites lubricantes, etc.); en la industria de bebidas alcohlicas para concentrar el alcohol dependiendo del tipo de bebida y otras.INTRODUCCIN

3PRINCIPIOS TEORICOS

4EL METODO DE MC CABE THIELEEste mtodo es muy til, puesto que no requiere datos detallados de entalpa. Si estos datos se tienen que aproximar a partir de informacin fragmentaria, se pierde mucho de la exactitud, en cualquier caso.

METODO DE POCHON SAVARITEste mtodo requiere de una solucin grfica. Suposiciones:No existen prdidas de calor a travs de las paredes de la columna. 5

71. Encender el caldero.2. Preparar una mezcla de etanol-agua (2L de etanol y 18L de agua) y depositarlo en el rehervidor.3. Tomar una muestra luego de preparar la mezcla y analizar el grado de alcohol con el alcoholmetro a 20C.4. Colocar el termmetro en el hervidor para medir la temperatura de vapor5. Abrir las llaves para permitir el paso del agua a los condensadores. Abrir, luego, la llave de paso de vapor y fijar una presin de 5 psi, mantenindola constante durante la prctica.6. Esperar que la temperatura de tope llegue a la azeotrpica de 78.1C. 7. Tomar muestras del destilado, y de los fondos. Medir con el alcoholmetro a una temperatura de 20C.8. Cerrar la llave de vapor y luego de 15 minutos cerrar las de agua de los condensadores.

DETALLES EXPERIMENTALES

8DATOS EXPERIMENTALES

Temperatura en el tope (C)78.1Temperatura en el fondo (C)91.2Temperatura del vapor (C)87Lectura delAlcoholmetro (%V/V)Fraccin MolarFondo inicial (XF)160.05564Destilado (XD)94.80..84938Fondo final (XW)70.02275Tabla N3: Temperaturas en el equilibrioTabla N4: Grado de etanol en la mezcla91. Clculo de las fracciones molares en el destilado (XD), fondos (XW) y alimentacin (XF)

Alimentacin : 16% en volumen

Destilado94.8% en volumen

Cola: 7% en volumen

EJEMPLO DE CLCULO

10TABLA DE DATOS

11Tabla N8: Capacidad calorfica de etanol y agua12TABLA DE RESULTADOS

T (C)T (K)Fracciones molaresLiquidoX(en el lquido)Y(en el vapor)CP(etanol)dTCP(agua)dTHL (J/mol)100373.15009650,925671,875671,8795.5368.650.0190.178981,975328,565397,9789362.150.07210.38918041,904833,415064,7486.7359.850.09660.43757716,254658,414953,7985.3358.450.12380.47047519,744551,934919,3584.1357.250.16610.50897352,314460,704940,9982.7355.850.23370.54457158,134354,295009,5582.2355.350.26080.5587089,084316,295039,4481.5354.650.32730.58266992,664263,115156,4980.7353.850.39650.61226882,854202,345265,1679.8352.950.50790.65646759,774133,995467,6279.7352.850.51980.65996746,124126,405488,1379.3352.450.57320.68416691,604096,025583,8178.74351.890.67630.73756615,434053,515786,1378.41351.560.74720.78156570,634028,455927,9778.15351.30.89430.89436535,384008,726268,31Tabla N9: Entalpas del etanol y agua en fase liquida13

2. Clculo del nmero de etapas por el mtodo de Mc CabeSe traza el diagrama de equilibrio Lquido-Vapor para el sistema etanol-agua, luego la lnea de operacin, que este caso coincide con la diagonal de 45, por tratarse de un caso de reflujo total. Ubicamos la fraccin molar y seguidamente calculamos el nmero de platos. Ir al Diagrama de Equilibrio Etanol-Agua y Determinacin del nmero de platos tericos por el mtodo de McCabe-Thiele a Reflujo Total: Segn la grfica se puede observar que el nmero de platos es igual a 9.163. Calculo del nmero de etapas por el mtodo de Ponchon - SavaritCuando todos los vapores desprendidos en la parte superior de la columna son condensados y devueltos a la misma como reflujo , de modo que no se extrae producto destilado, se dice que la columna opera bajo reflujo total

Segn la explicacin dada, y observando la grfica N2 el nmero de platos es igual a 9.

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h/40,1058x00f01,66720x10,1058f11,11691x20,2115f20,66386x30,3173f30,29512x40,4230f4-0,00223Reemplazando los datos obtenemos:rea 1 =1.21835

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212223