Ejercicio De Exttracción

Se desea preparar una solución de desecho (B) para poder liberarla al ambiente. Para esto es necesario retirar cierto contaminante (C), trabajo que realizaráun solvente conocido (A). La solución de desecho contiene un 20% en masa de C. Se desea recuperar un 75% de dicho componente. El problema consiste en evaluarcuanta cantidad de solvente se necesita y cuál de las opciones es más conveniente si incluir una segunda etapa no genera un mayor costo. Calcular:
a)Cantidad de A se necesita por cada 100 kg de solución si se usa solo una etapa.
b) Cantidad de A qué se necesita por cada 100 kg de solución si se usan dosetapas a flujo cruzado.
Constante de reparto en base inerte:
1/KD=3

Pauta:
-Suposición: B y A son inmiscibles.
1KD =RefinadoExtractado=YX=3
SiendoY=kgCkg B y X=kg Ckg A

a)

Balance de masa:
GsY1-Y2=Ls(X2-X1)
X1=0

Sistema de 2x2:
→GsY1-Y2=Ls(X2)
→Y2=3X2

Con:
Gs=100 kg*0,8=80kg B
Y1=2080=0,25kgCkgB o Y1=0,21-0,2=0,25kgCkgB
Y2=20 kg C*0,2580 kg B=0,0625kgCkgB

Al resolver el sistema:
X2=0,0208 ≈0,021kgCkgA
Ls=720 kgA
b)

Balance en etapa I:
→GsY1-Y2=Ls(X2)
→Y2=3X2

Balance en etapa II:
→GsY2-Y3=Ls(X4)
→Y3=3X4

Con:
Gs=100 kg*0,8=80 kg BY1=2080=0,25kgCkgB o Y1=0,21-0,2=0,25kgCkgB
Y3=20 kg C*0,2580 kg B=0,0625kgCkgB

Resolviendo el sistema:
X4=0,021kgCkgA
X2=0,042kgCkgA
Y2=0,125kgCkgB
Ls=240 kgA

La disposicion mas conveniente es en dos etapas, ya que se utiliza menor cantidad de solvente obteniendo el mismo rendimiento: 480 kg A contra 720 kg A.