Joven

Instituto Tecnológico de la Laguna

Ingeniería Química

Laboratorio Integral III

Practica 2
CONCENTRACIÓN DE UNA SOLUCIÓN ACUOSA CON COLORANTE

Docente: Ing. Francisco Flores Martínez

Alumno: Oscar Nava Vázquez
No. De Control 07131239
OBJETIVO:

Aprender a operar el equipo de evaporación de película ascendente y aplicar las ecuaciones de balances de materia y energía paracalcular algunas de las variables importantes de la operación de evaporación.

EQUIPO UTILIZADO:
- Evaporador de película ascendente.
- Bomba de Vacío.
- Caldera.
- Cisterna y bomba de circulación de agua potable.
- Bascula.
- Recipiente de 10 a 20 litros de capacidad.
- Pala o barra mezcladora.
- Termómetro simple de mercurio de 0 -100° C

SUBSTANCIAS:
Agua Potable.
Colorante en polvo(sobre para preparar bebida con sabor a frutas).

PROCEDIMIENTO:
1. Preparar la solución que desea concentrarse disolviendo el polvo colorante en 8 litros de agua potable, utilizando el recipiente disponible y la pala mezcladora. Se determina y registra el valor de su masa en la báscula y el de la temperatura con el termómetro.
2. Se hace funcionar la bomba de vacío, cuidando el suministro deagua refrigerante que requiere y después abrir la válvula del vacío al evaporador, se le carga la solución que se preparó succionando por medio de una manguera desde el recipiente a través del tubo de alimentación y su válvula correspondiente.
3. Manteniendo cerrada la válvula de descarga o de salida de solución concentrada, abierta la válvula de recirculación, y parcialmente abierta laválvula de alimentación para lograr que la solución circule dentro del evaporador, se manipula la válvula del vacío para establecer una presión manométrica de 30 cm de Hg de vacío en el equipo.
4. Verificando que las válvulas de condensados y la de gases incondensables estén abiertas, se inicia lentamente el suministro de vapor calefactor abriendo las dos válvulas provistas para ello: la primera ode paso se abre una vuelta y la segunda que regula la presión se abre lo suficiente hasta observar que el vapor llena el espacio de calefacción del evaporador.
5. Cuando se observe que sale vapor a través del tubo de gases incondensables, se cierra su válvula y se opera la que regula la presión del vapor hasta lograr una presión manométrica de 1.0 Kgf/cm2.
6. Se suministra agua refrigerantea los condensados, abriendo totalmente la primera válvula de tal fluido y la segunda lo que sea necesario para mantener una temperatura de aproximadamente 50° C en el agua de salida.
7. El proceso de la evaporación se mantendrá sin suministro de solución diluida y sin salida de solución concentrada hasta lograr separar 2 litros de agua aquella, los cuales se medirán en el matraz balón receptorde condensados. Antes de lograr tal objetivo deben medirse y registrarse las siguientes variables de la operación: presión del vapor calefactor, presión en el evaporador, y temperaturas de entrada y salida del agua en los condensadores. Con lo realizado hasta aquí se concluye la primera etapa de la práctica, y enseguida se hace la segunda.
8. Abriendo la válvula del vapor calefactor, seestablece una nueva presión manométrica de 1.5 kg/cm2.
9. Se cierra lo suficiente la válvula del vacío del evaporador para ajustar la presión dentro del a 40 cm Hg de vacío. Verificar que la solución circule adecuadamente en el equipo, y de ser necesario se ajusta la apertura de la válvula de alimentación.
10. También debe supervisarse que la temperatura del agua a la salida de los condensadoresse mantenga en los 50 °C aproximadamente, abriendo o cerrando la válvula correspondiente.
11. Repetir el procedimiento descrito en el paso número 7, y con ello concluye la práctica.
12. Para finalizar por completo, primero se cierran las válvulas del vapor calefactor, luego se cierra la del vacío, enseguida se apaga la bomba de vacío y transcurridos unos 3 minutos se cierran las válvulas de...