Maqueta de intercambiador iónico

Índice

• Nombre de la maqueta-----------------------------------------------------------Pag2

• Descripción del Proceso---------------------------------------------------------Pag2

• Descripción del Proceso real y su utilización en industria---------------Pag4

• Esquema del Proceso-------------------------------------------------------------Pag7

•Sinóptico------------------------------------------------------------------------------Pag8

• Instrumentos-----------------------------------------------------------------------Pag9

• Plano de Instrumentación------------------------------------------------------Pag14

Nombre de la maqueta

Intercambiador Iónico

Descripción del proceso que se realiza en la maqueta

El proceso descrito en lamaqueta consiste en la separación del solvente disuelto en un fluido en un módulo de intercambio Iónico que simula el fenómeno de la osmosis. Debido a esta separación de solvente existirá un gradiente de presiones entre la entrada y la salida del módulo.

Para simular y controlar esta diferencia de presiones se dispone de una bomba B-001, mediante la cual se regula la presión de la entrada delmódulo de intercambio y una válvula FV-001 que regulará la presión a la salida. En un depósito (D-001) se añadirá solvente al fluido para seguir un proceso cíclico de separación de ese solvente.

La osmosis inversa (de ahora en adelante OI) es un proceso de separación que permite la extracción de un solvente de una solución por permeación a través de una membrana bajo la influencia de ungradiente de presión .La osmosis como proceso natural es la transferencia de solvente bajo la acción de un gradiente de concentración. El solvente pasa del menos concentrado al mas concentrado.
A la inversa, la OI utiliza una presión superior a la osmótica, se traduce en un flujo de solvente de la solución concentrada a la solución diluida (inversamente al flujo osmótico).

La presiónrequerida para forzar el flujo hacia la solución menos concentrada debe exceder la presión osmótica que se le opone. La OI separa partículas debido a su capacidad de retener sobre la superficie porosa de la membrana dejar pasar por acción capilar. La OI utiliza membranas finas, lo que significa que tienen poros finos. El agua es prácticamente el único perneado de membranas mientras que la mayoría de lasdemás sustancias son repelidas.

Para terminar con la descripción podemos decir que es un proceso de filtración para separar, mediante un filtro, una fase continua (liquida o gaseosa) y una fase dispersa (sólida o líquida), inicialmente mezcladas. En ingeniería química los materiales a filtrar pueden ser: humos (gas + sólido), nieblas (gas + líquido), suspensiones (liquido + sólidos) yemulsiones (liquido + liquido no miscible). El más importante es el caso de las suspensiones.

Existen dos tipos de filtración:

• Filtración a través de soporte. Se utiliza para las suspensiones con alto índice de materiales sólidos. La mezcla a filtrar se hace pasar por un soporte (rejilla, tela, membrana, etc.) en el que se depositan las partículas formando una torta deespesor creciente. El resultado de la filtración es más o menos puro según las dimensiones de las partículas y la textura del soporte.
• Filtración a través de masa. Se usa cuando se trata de suspensiones con poca materia sólida (impurezas). La mezcla a filtrar se hace pasar a través de una masa porosa (capas de arena o de grava, aglomerada en forma de discos, cilindros, etc.)

Paraque la fase continua atraviese el filtro, es preciso crear una diferencia de presión, entre las partes superior e inferior del elemento filtrante. Este gradiente de presión se obtiene por gravedad, sometiendo a presión la mezcla con ayuda de un gas comprimido o de una bomba, o incluso mediante depresión de la salida del filtro (filtro al vacío).
El proceso estudiado es el de filtración de...