Destilación Laboratorio De Ingeniería Química

DESTILACIÓN CONTINUA CON RECTIFICACIÓN

PROBLEMA

Una mezcla que contiene entre el 30 - 35 % en peso de etanol en agua se destilará en forma continua en una columna de platos. Determinar la relación de reflujo R = L / D que se necesita para recuperar en el destilado el 50% del etanol alimentado con una pureza no menor del 82%

RESULTADOS Y DATOS EXPERIMENTALES

CONDICIONES INICIALES DE ALIMENTACIÓN

Densidad (g / mL)

= densidad de la mezcla (g /mL)

0.941

Composición en % en masa

%masa = - 4606 +11475 - 9909 + 3038.1

36.73

Temperatura de precalentamiento 20.33

Flujo de la alimentación (L / min). Se calcula con un balance molar, con los flujos de los fondos y del destilado (Permanece constante en todas las pruebas con la posición en la bomba 50 / 50) 0.128

Prueba L/D LA LF LD fondos destilado

Unidades L/mi L/min L/min g/mL g/mL

1 2 0.128 0.049 0.013 0.955 0.82

2 0.5 0.128 0.0668 0.0225 0.945 0.8305

3 0.25 0.128 0.05 0.04929577 0.961 0.843

TEMPERATURAS (°C)

P1 P2 P3

T1 Hervidor 84 83.1 79.3

T2 Plato 1 79 79.2 77.9

T3 Plato 2 75.8 75.4 75.3

T4 Plato 3 74.5 74.6 75

T5 Cabeza 72.8 73.3 73.8

T6 Precalentamiento 22.9 22.6 15.5

T7 Entrada de agua 17.8 17.7 17.2

T8 Salida de agua 19.4 19.3 21.1

CUESTIONARIO

¿Cuál es el propósito de iniciar el proceso de destilación en la columna con una operación a reflujo total?

Para garantizar que llegamos al estado estacionario y se ocupan todos los platos en la torre. Se favorece el equilibrio líquido vapor dentro de la torre.

Una vez que la alimentación es continua y que existe flujo de fondos y de destilado y con base en las Tablas de resultados, ¿Qué evidencias experimentales indican que la columna está operando en el régimen permanente?

Que en cada prueba el flujo de destilados y fondos sea constante, esto a su vez implica temperaturas y densidades constantes.

¿Cuál es el flujo de alimentación (A), destilado (D) y fondos (F) en kg / h y en kgmol / h?

Flujo másico Flujo molar

Prueba L/D LA LF LD LA LF LD

Unidades Kg/h Kg/h Kg/h Kgmol mezcla/h Kgmol mezcla/h Kgmol mezcla/h

1 2.0000 14.1486 2.8077 0.6396 0.6103 0.1287 0.0163

2 0.5000 14.1486 3.7876 1.1212 0.6103 0.1662 0.0301

3 0.2500 14.1486 2.8830 2.4934 0.6103 0.1357 0.0709

¿Cuál es la composición de la alimentación, destilado y fondos en fracción peso y en fracción mol?

Masa Molar

Prueba L/D XA XF XD XA XF XD

Unidades KgEtOH/Kgmezcla KgEtOH/Kgmezcla KgEtOH/Kgmezcla KgmolEtOH/Kmolmezcla KgmolEtOH/Kmolmezcla KgmolEtOH/Kmolmezcla

1 2 0.3673 0.2874 0.8891 0.1851 0.1363 0.7583

2 0.5 0.3673 0.3451 0.8492 0.1851 0.1710 0.6878

3 0.25 0.3673 0.2511 0.8016 0.1851 0.1160 0.6126

Construir una gráfica de flujo de destilado en (kg / h) contra relación de reflujo L / D, explicar ¿Cómo varía uno con respecto al otro?

Al aumentar la relación de reflujo, el flujo del destilado disminuye, esperaríamos una disminución lineal del flujo del destilado con el aumento de la relación de reflujo.

Construir una gráfica de fracción peso del destilado contra la relación de reflujo L / D, explicar el comportamiento de estas variables

Conforme aumenta la relación L/D, aumenta la pureza del destilado (fracción XD), sin embargo, disminuye el flujo del destilado (LD).

Construir las gráficas de los puntos 5 y 6 para el flujo de fondos en (kg / h), explicar el comportamiento obtenido

Se esperaría

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