Práctica Nº 3 Extracción Liquido Líquido

8/20/2019 Práctica Nº 3 Extracción Liquido Líquido

1/34

EXTRACCIÓN LÍQUIDO-LÍQUIDOEXTRACCIÓN LÍQUIDO-LÍQUIDOEN UNIDADES DE CONTACTOEN UNIDADES DE CONTACTOCONTINUACONTINUA

niversidad Nacional E xperimental

“Francisco de Miranda”

Área de Tecnología

Program a de Ingeniería Química

epartamento de Energ!tica

"a#oratorio de $peraciones nitarias III


2/34

EXTRACCIÓN CONTINUA LÍQUIDO-LÍQUIDO

OBJETIVO GENERAL:

Pro%undi&ar en los %undamentos de las

operaciones de extracci'n lí(uido)lí(uido en

una unidad de contacto continuo a escala de

la#oratorio * comparando los resultadoso#tenidos con las predicciones te'ricas para

dic+os procesos,


3/34


OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA:

1. Familiarizar al estuia!te "#! el ma!e$# e l#s t%rmi!#s utiliza#s e!

el &r#"es# e e'tra""i(! l)*ui#-l)*ui#..

+. E,aluar el &r#"es# e e'tra""i(! l)*ui# l)*ui#.

. E,aluar la ei"ie!"ia e la t#rre "#! la etermi!a"i(! e la rela"i(! e

,el#"ia e l#s lu$#s *ue "ir"ula e! la t#rre.

/. C#m&arar l#s resulta#s &r0"ti"#s #te!i#s "#! el e*ui "#!tra l#s

at#s e'iste!tes e! la te#r)a


4/34


"a extracci'n l í(uido)lí(uido- consiste en poner una

me&cla lí(uida- denominada alime taci' - en contacto

con un segundo lí(uido denominada solve te el cual

de#e ser parcial o totalmente inmisci#le con uno o m.s

de los componentes de la alimentaci'n- (ue no est. en

e(uili#rio entre si ,

/ 0 El 1oluto

2 0 El 1olvente extractor 3 0 El isolvente o portador del soluto


5/34


El resultado del proceso de separaci'n real- se %orman dos

%ases despu!s de la decantaci'n,

"a Fase Extracto0 %ormado principalmente por / * 2- restos de 3

"a Fase 4e%ino0 principalmente por 3- restos de / * 2

El solvente- selectivamente extrae uno o m.s de los

componentes de la me&cla inmediatamente en un procesode migraci'n espont.nea por di%usi'n de las diversassustancias (ue componen los %luidos (ue participan-mediante su distri#uci'n en dos %ases lí(uidas inmisci#lesen e(uili#rio en todo el sistema,


6/34

INSTALACIÓN 2LANTA 2ILOTO

4EFIN/$0 Es una corriente rica en el lí(uidoportador * contiene el soluto en menor proporci'n,

E5T4/3T$0 Es la corriente rica en solventeextractor * contiene el soluto deseado,

espu!s de poner en contacto el solvente * la me&cla se

o#tienen dos %ases lí(uidas (ue reci#en los nom#res de

extracto * re%inado,


7/34


$peraci'n #.sica de separaci'n de los

componentes de una me&cla lí(uida mediante

trans%erencia de materia a otro disolvente inmisci#le- o

parcialmente inmisci#le- con ella,

EXTRACCIÓN

ALIMENTACIÓN(Disolvente A + soluto)

REFINADO(Disolvente A )

DISOLVENTE(Disolvente B)

EXTRACTO(Disolvente B + soluto)


8/34



9/34


En la pr.ctica se estudiar. el sistema0

/gua 6 Ácido /c!tico 6 3loro%ormo

En el cual el /gua * el 3loro%ormo son inmisci#les *

el Ácido /c!tico se reparte entre las dos %ases

7soluto8

Densidad a 25 ºC (g/mL) M (g/m!")Ag#a $%&&' %$*

+,id! A,-.i,! %$& *$%C"!0!1!0m! % &%&


10/34

Extracción líqui!"líqui!

S

E

R

#S$%aración

(Extracto + Refinado)

&$'cla(Alimentación + Disolvente)

Tran()$r$ncia $ *at$ria

S$%aración+#a($ %$(aa,

S$%aración+#a($ %$(aa,

A-itación . *$'cla /! c!ntact!


11/34

E'tra""i(! l)*ui#-l)*ui#

R$cu%$ración $ la Áci! Ac0tic!

2r#"es# e tra!sere!"ia e materia

#a

($

Ac

u!(a

#a(

$ Or -

1nica

Áci! Ac0tic!

Lí*it$ $l %r!c$(!: $quili2ri! 2i)1(ic!


12/34


E

Áci! Ac0tic! 3 A-ua +tra'a( $ Cl!r!)!r*!,

SA-ua R

Áci! Ac0tic! 3 Cl!r!)!r*! +tra'a( $ A-ua,

#Áci! Ac0tic! .

Cl!r!)!r*!

Varia2l$( qu$ in)lu.$n $n la!%$ración $ ($%aración:

• Caudal S

• Relación S/F

• P y T

• Altura y tipo relleno

• Agitación

• Eficacia

• Pérdida de carga


13/34

E'tra""i(! l)*ui#-l)*ui#De a,#e0d! a "a 1ig#0a .enem!s3

S3 F"#4! de ag#a (S!"en.e)F3 F"#4! de ,"!0!1!0m! 6 7,id! a,-.i,!(A"imen.a,i8n)R3 F"#4! de ,"!0!1!0m!67,id!a,-.i,!

(Re1inad!)E3 F"#4! de ag#a 6 7,id! a,-.i,!(E9.0a,.!)93 F0a,,i8n m!"a0 de +,id! A,-.i,! en "a

1ase !0g7ni,a:;3 F0a,,i8n m!"a0 de +,id! A,-.i,! en "a1ase a,#!sa


14/34


Para reali&ar los 2/"/N3E1

E M/TE4I/0

• L!( caual$( . la( c!*%!(ici!n$( $2$n($r *$i!( cuan! $l (i(t$*a alcan'a $lr0-i*$n $(taci!nari! $ !%$ración4

• La( c!rri$nt$( $ $ntraa . (alia $ lac!lu*na $2$n $(tar c!*%l$ta*$nt$caract$ri'aa(4

).( Global B R E S F +=+

.).( Comp B E x R xS x F x E i RiS i F i ⋅+⋅=⋅+⋅


15/34


Si se #.i"i ? $

!0 "! .an.!3 Fs@(X2X) ? Es@(;2$)

Fs3 F"#4! de a"imen.a,i8n "iB0e de +,id!A,-.i,!:

Es3 F"#4! de "a 1ase a,#!sa "iB0e de s!"#.!(E9.0a,.!):


16/34

Extracci'n l í(uido)l í(u ido

•C!"#mna de e9.0a,,i8n de id0i!de :2 m > 5$ mm de di7me.0!:

•Re""en! de ani""!s Rasing:

•C!"#mna de Des.i"a,i8n in.eg0ada

a0a "a 0e,#e0a,i8n de dis!"en.e:•La me

•E" dis!"en.e se d0ena !0g0aedad > 0e.!0na a" .an=#e dea"imen.a,i8n ! a "a ,a"de0a:


17/34



18/34


/T$1 T93NI3$1 E "/ 3$"UMN/0

Diámetro de la columna (cm) 5.0

Altura Empacada (m) 1.2Tipo de empaque Rasching

aterial del Empaque !idrio

Diámetro "ominal del Empaque (in) #


19/34


P4$3EIMIENT$ E5PE4IMENT/"

Fase A,#!sa ,!n.ina

C!"!,a0 e" in.e00#.!0 de nie" en "a

!si,i8n in1e0i!0 (in.e00#.!0 de

e"e,.0!d!s S2):

L"ena0 e" .an=#e de a"imen.a,i8n de ag#a

(L2) ,!n 5 L de ag#a "imia des.i"ada !desmine0a"i ""ena0 "a

,!"#mna ,!n ag#a a a".a e"!,idad:


20/34



Fase A,#!sa ,!n.ina

Tan 0!n.! ,!m! e" ag#a es.e en,imade" ema=#e.amien.!% 0ed#,i0 "a

e"!,idad a 2$$,,/min ($:2 L/min)

En,ende0 "a B!mBa d!si1i,ad!0a (S) >se"e,,i!na0 #n ,a#da" de 2$$,,/min ($:2L/min)


21/34



Fase A,#!sa ,!n.ina

De4a0 a,.#a0 de 2 a 5 min#.!s as.aa",an e9.0a,.!:


22/34



Fase A,#!sa ,!n.ina

Va"!0a0 ,ada m#es.0a ,!n NaOG $: M#sand! 1en!"1.a"ena ,!m! indi,ad!0:(La a"!0a,i8n de "as m#es.0as de0e1inad! ne,esi.a agi.a,i8n ,!n.in#aa0a "! =#e se 0e=#ie0e #n agi.ad!0magn-.i,!)

Ree.i0 "a e9e0ien,ia 07,.i,a% .an.!,!n ag#a ,!m! ,!n ,"!0!1!0m!a#men.and! s#s e"!,idades de 1"#4!:


23/34


Al3u!#s etalles el ise4# e e'&erime!t#

El caual (u*ini(tra! %!r la( 2!*2a(!(i)ica!ra( $%$n$ crítica*$nt$ $ la

%r$(ión qu$ ($ $5$rc$ (!2r$ $l )lui!


24/34


Caract$ri'ar la(c!rri$nt$( qu$ $ntran .

(al$n $ la c!lu*na

#unci!n$( $ la *$ición

E(ta2l$c$r $l*!*$nt! $n

qu$ ($ alcan'a$l r0-i*$n

$(taci!nari! $)unci!na*i$nt!$ la c!lu*na

Caual$(C!*%!(ici!n$(

Pr!%i$a )í(ica

Gr1)ic! $ cali2ración


25/34


T4/2/:$ / 4E/"I;/40

De.e0mina0 "as ,!n,en.0a,i!nes en 10a,,i!nes m!"a0es median.e "a a"!0a,i8n

! ndi,es de 0e10a,,i8n a0a .!das "as ,!00ien.es en ,ada ,as! a0.i,#"a03

• Fracci' molar del .cido ac!tico e la

alime taci'

<

Fracci' molar del .cido ac!tico e el solve te

i icial


26/34


T4/2/:$ / 4E/"I;/40

• Ha"an,e I"!Ba"

• C!m!si,i8n de" #n.! de me 0e1inad!

• F"#4! m7si,! de e9.0a,.! > 0e1inad! en 1#n,i8n de" 70ea .0anse0sa"

• Ca",#"e "a endien.e de "a "nea de !e0a,i8n e indi=#e ,#an.! es "a 0e"a,i8n de

1"#4!s m7si,!s de s!"en.e > 0e1inad!:• I0a1i,a0 e" ,!m!0.amien.! de "as "neas de !e0a,i8n de" sis.ema (L:O:S) ,!n "a"nea de e=#i"iB0i! > "as a0ia,i!nes de "as e"!,idades de 1"#4! en amBas 1ases:

• De.e0mina0 "!s ,!e1i,ien.es de .0ans1e0en,ia de masa g"!Ba"es ,!n "asa0ia,i!nes de "as e"!,idades de 1"#4!s en amBas 1ases:

• De.e0mina0 e" nme0! de #nidades de .0ans1e0en,ia de masa g"!Ba"es% a0a "as1ases en e=#i"iB0i! NTOR ! NTOE:

• Ca",#"a0 e" !0,en.a4e de 0e,#e0a,i8n a0a ,ada ,!m#es.! en .!da "a se,,i8ne9e0imen.a"


27/34


A".#0a T!.a" Ema,ada:

D!nde3

G.OR ? a".#0a de "a #nidad de .0ans1e0en,ia de" 0e1inad!N .OR ? nme0! de "as #nidades de .0ans1e0en,ia de" 0e1inad!

G .OE ? a".#0a de "a #nidad de .0ans1e0en,ia de" e9.0a,.!N .OE ? nme0! de "as #nidades de .0ans1e0en,ia de" e9.0a,.!


28/34


A".#0a de "a #nidad de .0ans1e0en,ia de" e9.0a,.! (G .OE )

A".#0a de "a #nidad de .0ans1e0en,ia de" 0e1inad! (G .OR )

F OR , J R ? ,!e1i,ien.es de .0ans1e0en,ia a0a "a 1ase 0e1inad!:

F OE , J E ? ,!e1i,ien.es de .0ans1e0en,ia a0a "a 1ase 0e1inad!:


29/34


Nme0! de #nidades de .0ans1e0en,ia g"!Ba"es:

En d!nde 9@ es "a ,!n,en.0a,i8n en e=#i"iB0i! ,!n >K >@ "a ,!n,en.0a,i8nen e=#i"iB0i! ,!n 9:


30/34


1olucio es diluidas

a0a s!"#,i!nes di"#idas% s!"! "!s .-0min!s en.e0!s de "ase,#a,i!nes an.e0i!0es a0a N.OE > N.OR s!n im!0.an.es:

Adem7s% si "a ,#0a en e" e=#i"iB0i! > "a "nea de!e0a,i8n s!n 0e,.as en e" 0ang! de ,!n,en.0a,i8nen,!n.0ad!% se m#es.0a 17,i"men.e% s!n a"i,aB"es "!s0!medi!s "!ga0.mi,!s de "as di1e0en,ias de,!n,en.0a,i8n .e0mina"es:


31/34


Flu=o de la %ase org. ica li#re de soluto

74e%i ado8 0

>elocidad de %lu=o total e el

re%i ado0

H K

tOE

E

Ea =

3oe%icie te de tra s%ere cia de masa0

J 0a ? C!e1i,ien.e g"!Ba" de .0ans1e0en,ia de masa

R% E ? F"#4! m7si,! de 0e1inad! ! E9.0a,.! !0 #nidad de 70eaG .!0 % ? nidades de A".#0a de .0ans1e0en,ia


32/34


"ínea de E(uili#rio0

Adem7s se a"i,a e"e=#ia"en.e de "a Le> deGen0>% de 1!0ma =#e "a,#0a de dis.0iB#,i8n en e"

e=#i"iB0i! sea #na "nea0e,.a =#e ase a .0a-s de"!0igen (m ? >@/9 ? >/9@ ?,!ns.)% se !B.iene% ,!n #n

0!,edimien.! simi"a0 a"=#e se #.i"i

$%$ $%$$5

$%$25' $%$'5

$%$5** $%$2*'

$%$5&5& $%$5

$%$'$* $%$52

$%$&' $%$*

$%25$ $%$&&'2

$%*2 $%*

$%2$&$$ $%'52


33/34


OB.en,i8n g071i,a de 9@s 92@ Basad! en "a 1ase de 0e1inad!


34/34


OB. i8 71i d @ 2@ " 1 . .

Práctica Nº 3 Extracción Liquido Líquido

Documents

Transcript of Práctica Nº 3 Extracción Liquido Líquido