EL LABORATORIO DE INTRODUCCION A LOS PROCESOS DE SEPARACION
Manu MontoyaaPráctica o problema28 de Mayo de 2017
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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA QUIMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS[pic 2]
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ACADEMIA DE OPERACIONES UNITARIAS
LABORATORIO DE INTRODUCCION A LOS PROCESOS DE SEPARACION
REPORTE DE LABORATORIO
PRACTICA:
DESTILACION DIFERENCIAL DE UNA MEZCLA BINARIA
ALUMNO: PARADA JIMENEZ ISAAC
PROFESOR: JESÚS ADRIÁN HERNÁNDEZ AGUILAR
GRUPO: 3IV64 AUTOEVAL COEVALUACION
CHÁVEZ ORTEGA ITZEL MARIANA
JUAN VANEGAS ANA KAREN
GARCÍA TÉLLEZ MELINA GABRIELA
LÓPEZ MACIAS IRIS
MARTÍNEZ JUÁREZ JUAN CARLOS
PARADA JIMÉNEZ ISAAC
SAAVEDRA MONTOYA IVÁN
MEXICO D.F A 4 DE SEPTIEMBRE DEL 2015
INDICE
Pagina
OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA
- Objetivos …………………………………………… 3
TEORIA
- Mapa conceptuales………………………………….. 4-12
DIAGRAMA DEL EQUIPO
- Evaporador de triple efecto ………………………. 13
DIAGRAMA DE OPERACIÓN
- Operación del equipo ……………………………… 14
TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES
- Datos experimentales …………………………………15
CALCULOS
- Secuencia ………………………………………… 15 – 21
OBERVACIONES Y CONCLUSIONES
Observaciones y conclusiones……………………… 22-26
ANEXOS
Grafica para determinar el porciento
peso ……………………………………………………… 27
REFERENCIAS
Bibliografías y fuentes electrónicas…………………… 28
OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA
Que el alumno al término de las sesiones correspondientes al estudio de este equipo experimental sea capaz de:
- Comprender los conceptos fundamentales de esta operación de separación.
- Explicar el funcionamiento del equipo de destilación diferencial de una mezcla binaria ideal.
- Llevar a cabo la destilación de una mezcla binaria, en el destilador diferencial a presión constante, comparando a partir de la ecuación de Rayleigh, observando así el rendimiento de destilación por este método.
TEORIA
Chávez Ortega Itzel Mariana
García Téllez Melina Gabriela
Juan Vanegas Ana Karen
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López Macias Iris
Martínez Juárez Juan Carlos
Parada Jimenez Isaac
Saavedra Montoya Iván
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DIAGRAMA DEL EQUIPO
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DIAGRAMA DE OPERACIÓN
TABLA DE DATOS EXPERIMENTALES
Alim (F) | Residuo(w) | Destilado (D2) | Destilado (D1) | Vapor de Caldera o Condensado | |
T(°C) | 24°C | 25°C | 25°C | 25°C | ---- |
ρ [pic 7] | 0.954 | 0.987 | 0.958 | 0.938 | ---- |
XA % | 26% | 8% | 25% | 36% | ---- |
XA | 0.1650 | 0.04 | 0.1579 | 0.2404 | ---- |
∆h(cm) | 30.5 | 4 | 10 | 2.5 | 14 |
V(L) | 45 | 12 | 23.5 | 9.5 | ---- |
V(cm3) | 45000 | 12000 | 23500 | 9500 | ---- |
CALCULOS
Secuencia de cálculos
Cálculos de masa de destilado
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Fracciones peso
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Balance de Materia
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Sustituyendo
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Del balance
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Dela gráfica X vs Y[pic 29]
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Destilado
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Peso molecular promedio
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Peso del destilado
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Fracciones peso de agua y metanol
Metanol [pic 37]
Agua [pic 38]
Residuo
Metanol[pic 39]
Agua [pic 40]
Peso molecular promedio
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Peso del residuo
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Fracciones peso de agua y metanol
Metanol[pic 44]
Agua[pic 45]
Relación D/F
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% de Error
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Relación F/W
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% de Error
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Curvas de equilibrio Líquido-Vapor
De las ecuaciones de Antoine
Metanol
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Agua
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Valores frontera
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Tomando los valores adecuados entre el rango de puntos de ebullición del Metanol y Agua:
T (°C) | PA° Metanol mmHg | PB° Agua mmHg | x | y |
92.85 | 2105.9487 | 585 | 0 | 0 |
86 | 1672.2178 | 447.5634 | 0.1122 | 0.3208 |
82 | 1454.89 | 382.1744 | 0.1891 | 0.4702 |
78 | 1261.3646 | 324.994 | 0.2777 | 0.5987 |
74 | 1089.5967 | 275.1849 | 0.3804 | 0.7085 |
70 | 937.6565 | 231.9712 | 0.5003 | 0.8018 |
66 | 803.7296 | 194.6368 | 0.6409 | 0.8805 |
62 | 686.1136 | 162.5225 | 0.8069 | 0.9463 |
58.07 | 585 | 135.4689 | 1 | 1 |
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OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES
Chávez Ortega Itzel Mariana
De acuerdo a los resultados obtenidos y a la experimentación realizada podemos concluir que la destilación diferencial concentra una mezcla binaria (en concentraciones medias a bajas) en este caso metanol-agua aprovechando los distintos puntos de ebullición de los componentes, como se puede observan en los datos de fracción mol de los dos destilados. Se pudieron obtener los valores de concentración a la temperatura de experimentación mediante curvas líquido-vapor. Durante la experimentación se obtuvieron valores de las densidades de las muestras para verificar que la destilación se estuviera llevando a cabo, entre más baja es el valor de la densidad la concentración de metanol es más grande. A l efectuar el balance de materia nos dimos cuenta que el balance no se cumple, esto se puede deber a que las líneas de alimentación retienen una determinada cantidad de la mezcla producto de operaciones anteriores, debido a esto también se obtuvo un margen de error del 51%.
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