Extraer aceite de una comida con benceno
Enviado por Mauricio Guaña • 11 de Febrero de 2016 • Informes • 1.199 Palabras (5 Páginas) • 1.958 Visitas
Se va a extraer aceite de una comida con benceno, utilizando un extractor continuo en contracorriente. La unidad a tratar es de 1 000 kg de comida (basada en el sólido totalmente agotado) por hora. La comida no tratada contiene 400 kg de aceite y está contaminada con 25 kg de benceno. La mezcla de solvente fresco contiene 10 kg de aceite y 655 kg de benceno. Los sólidos agotados han de contener 60 kg de aceite no extraído. Experimentos realizados en idénticas situaciones a las de la batería que se proyecta, indican que la solución retenida depende de la concentración de la solución en la forma que se indica en la tabla 23.1. Encuentre a) la concentración de la solución concentrada, o extracto; b) la concentración de la solución que sale con los sólidos extraídos; c) la masa de solución que sale con la comida extraída; d) la masa del extracto; e) el número de etapas que se requieren. Todas las magnitudes están dadas por hora.
Solución: Sean x y y las fracciones masa de aceite en las soluciones de los flujos inferior y superior.
Para la entrada de solvente.
[pic 1]
[pic 2]
Determine la cantidad y composición de la solución en los sólidos agotados, por prueba y error
Si , la solución retenida, a partir de la tabla 23.1 es 0.505 kg/kg. Por lo tanto [pic 3]
TABLA 23.1
Datos para el ejemplo 23.1
Concentración, kg de aceite/kg de solución | Solución retenida, kg/kg de solido | Concentración, kg de aceite/kg de solución | Solución retenida, kg/kg de solido |
0.0 | 0.500 | 0.4 | 0.550 |
0.1 | 0.505 | 0.5 | 0.571 |
0.2 | 0.515 | 0.6 | 0.595 |
0.3 | 0.530 | 0.7 | 0.620 |
[pic 4]
[pic 5]
A partir de la tabla 23.1, la solución retenida es 0.507 kg/kg:
[pic 6][pic 7]
[pic 8]
El benceno en el flujo inferior para la[pic 9]
Para la entrada del sólido,
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[pic 11]
Aceite en el extracto =entrada de aceite [pic 12]
Benceno en el extracto [pic 13]
[pic 14]
[pic 15]
Las respuestas a los incisos a) a d) son:
- [pic 16]
- [pic 17]
- [pic 18]
- [pic 19]
- Determine las concentraciones de entrada y salida para la primera etapa y localice la línea de operación para las etapas restantes. Partiendo de que , la solución retenida es 0.595 [pic 20][pic 21]
[pic 22]
Balance de materia global:
[pic 23]
Balance de aceite:
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[pic 25]
[pic 26]
El punto está en el extremo final de la línea de operación para las etapas restantes. Para determinar un punto intermedio en la línea de operación, se escoge [pic 27][pic 28]
[pic 29]
Para un balance global,
[pic 30]
Un balance de aceite da
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[pic 32]
[pic 33]
Los puntos definen una línea de operación ligeramente curva, tal como se muestra en la figura 23.3. Se requieren cuatro etapas ideales. [pic 34]
Se recupera penicilina F a partir de un caldo de fermentación acuoso diluido por extracción con acetato de amilo, utilizando 6 volúmenes de solvente por 100 volúmenes de la fase acuosa. A pH = 3.2, el coeficiente de distribución KD es 80. a) ¿Cuál es la fracción de penicilina que se recuperará en una sola etapa ideal? b) ¿Cuál será la recuperación con extracción de dos etapas utilizando solvente fresco en ambas etapas? c) ¿Cuántas etapas ideales serán necesarias para dar la misma recuperación que en la parte b) si se utilizó una cascada en contraflujo con V/L = 0.06?
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