Ejemplos prácticos de destilación

Taller cristalización

1) Un tanque contiene 10000 Kg de una solución saturada de Na2CO2 a 30 °C se desea cristalizar de esta disolución 3000 Kg de Na2CO3 sin agua en exceso a que temperaturaes preciso enfriar la disolución?.

TEMPERATURA(°C) | SOLUBILIDAD (g Na2CO3/100 g H2O) |
0 | 7 |
10 | 12,5 |
20 | 21,5 |
30 | 38,8 |

DIAGRAMA DE FLUJO:

W0 T0 S0
W1C
M2
M1
QVC1
VC2


PESOS MOLECULARES
Na2CO3=22.989*2+12.0107+15.999*3=105.986
Na2CO3+10H2O=22.989*2+12.0107+15.999*3+10(1.007*2+15.999)
DATOS:
W0=10000 kg Na2CO3
W1C=3000 kg Na2CO310H2O

DATOSDE TABLA
30 | 38,8 |

CÁLCULOS
Solubilidad S0
S0=g Na2CO3/g Na2CO3+100g H2O=38.8/(38.8+100)= 0,279

Rendimiento
1R=peso molecular sal anhidra peso molecular salhidratada=105,9857286,1157=0,370

BALANCE DE MASA TOTAL
W0=M2+W1C

M2=W0-W1C=10000kgNa2CO3-3000kgNa2CO310H2O=7000kgNa2CO310H2O

BALANCE PARCIAL DE SALES
W0*S0=M2*S2+W1C*S1

S2=W0*S0-W1C*S1M2=

10000Kg*0.279g Na2co3g Na2CO3+100g H2O –3000Kg*0.370g Na2co3 g Na2CO3+100g H2O 7000Kg

=0,240g Na2co3 g Na2CO3+100g H2O
Solubilidad S2
S2=SS+100
S=S2*(-100)S2-1=0,240*(-100)0,240-1=31.680

Remplazamos en laecuación
Y=7.239*e0.56*X

DESPEJANDO X LA TEMPERATURA PARA UNA CONCENTRACIÓN DE 31.68 ES 26.3037

T=26.3037°C
TEMPERATURA(°C) | SOLUBILIDAD (g Na2CO3/100 g H2O) |
0 | 7 |
10 | 12,5 |
20| 21,5 |
26 | 31,68 |
30 | 38,8 |

2) Una solución caliente de Ba(NO3)2 que procede de un evaporador contiene 30.6 Kg de Ba(NO3)2/100Kg de H2O y pasa a un cristalizador donde se enfría ycristaliza nitrato de bario. El enfriamiento produce una evaporación del 10% del agua presente en la solución original calcule lo siguiente para una alimentación de 100 Kg totales de solución.

a)El rendimiento de cristales cuando la solución se enfría a 290 K, si la solubilidad es de 8.6 Kg de Ba(NO3)2/100Kg de H2O.
b) El rendimiento al enfriar a 283 K donde la solubilidad es de 7.0 de...