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Destilaci´n Simple o
Laboratorio de Procesos de Separaci´n o Equipo 4 Verano 2008
M´xico D.F., 4 de junio de 2008 e

Alumnos:

Francisco Jos´ Guerra Mill´n e a fjguerra@mac.com Cecilia Mall´n Wiechers e ceci mallen@yahoo.com Adelwart Struck Garza adelwartsg@hotmail.com Tamara Varela Vega tammy varela@yahoo.com

Asesor:

´ M.C. Angel G. Zitlalpopoca Soriano angelgzs@hotmail.comResumen La destilaci´n simple es una operaci´n unitaria muy utilizada para lleo o var a cabo separaciones parciales de mezclas con componentes vol´tiles. a Esta operaci´n muestra la importancia de explotar las diferentes propiedao des de los componentes que forman una mezcla, ya que de manera sencilla se pueden separar sin tener que recurrir a m´todos qu´ e ımicos o f´ ısicos m´s a complicados. A lolargo de la pr´ctica se determinaron los diagramas de a equilibrio etanol-agua a diferentes presiones y se compararon con los valores experimentales. Asimismo se obtuvo la concentraci´n promedio te´rica o o y la experimental. A lo largo del reporte se precisa la metodolog´ seguida. ıa

Universidad Iberoamericana

Laboratorio de Procesos de Separaci´n, Verano 2008 o

´ Indice
1. Objetivos 2.Introducci´n o 3. Marco Te´rico o 4. Procedimiento Experimental 5. Resultados 6. An´lisis a 7. Conclusiones A. Tablas de Interpolaci´n o B. C´digo de Matlab utilizado o 3 3 5 6 7 12 14 14 14

F. J. Guerra, C. Mall´n, A. Struck, T. Varela e

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1.

Objetivos
Comprender y analizar los principios b´sicos dela destilaci´n simple ina o termitente, utilizando las ecuaciones y diagramas pertinentes. Determinar en forma pr´ctica el comportamiento de una mezcla etanola agua al ser sometida a este tipo de destilaci´n. o

2.

Introducci´n o

La destilaci´n simple es una operaci´n en la cual se produce la vaporizaci´n o o o de un material por la aplicaci´n de calor; el m´todo es empleado en laindustria o e de capacidad moderada y peque˜a, para llevar a cabo separaciones parciales de n los componentes m´s vol´tiles de mezclas de l´ a a ıquidos miscibles. Normalmente, la mezcla l´ ıquida es cargada en lotes a un recipiente y sometida a ebullici´n. Los vapores que se desprenden se eliminan continuamente, se o condensan y se recolectan sin permitir que tenga lugar ninguna condensaci´n o parcialni retorno al recipiente en donde se lleva a cabo el calentamiento y ebullici´n de la mezcla. o La primera porci´n del destilado ser´ la m´s rica en el componente m´s o a a a vol´til y conforme contin´a la destilaci´n, el producto evaporado se va empoa u o breciendo. Por lo tanto, el destilado puede recolectarse en varios lotes separados, llamados fracciones, obteni´ndose as´ una serie de productosdestilados de difee ı rente grado de pureza. El principio de la destilaci´n simple intermitente, puede ilustrarse f´cilmente o a haciendo referencia a un diagrama de equilibrio l´ ıquido - vapor, como el que se muestra en la figura 1. En ´ste sistema, si una mezcla que contiene 25 % mol e de alcohol et´ ılico en agua se carga en el recipiente hervidor de un sistema de destilaci´n simpleintermitente y se calienta, la mezcla empezar´ a ebullir a una o a temperatura de 82.5 ◦ C. A ´sta temperatura, la composici´n del vapor en equie o librio con el l´ ıquido es de 55 % mol de alcohol et´ ılico en agua. As´ conforme la vaporizaci´n transcurre, se separan y condensan los vapores, ı o y la cantidad del l´ ıquido en el recipiente va disminuyendo progresivamente, al igual que el contenido delcomponente m´s vol´til en el l´ a a ıquido y el vapor, y la temperatura de ebullici´n del l´ o ıquido en el recipiente va aumentando. El aparato utilizado para la destilaci´n simple en el laboratorio es el alamo bique, como se muestra en la Figura 2.1. Consta de un recipiente donde se almacena la mezcla a la que se le aplica calor, un condensador donde se enfr´ ıan los vapores generados, llev´ndolos...