Practica arrastre de vapor

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PRACTICA #3 DESTILACION POR ARRASTRE DE VAPOR

OBJETIVO:
Adiestrar al estudiante en el conocimiento y operación de un sistema intermitente para llevar a cabo una destilación por arrastre de vapor con agua, así como determinar las variables que intervienen en ella y comparar de los resultados obtenidos mediante la practica realizada y los cálculos teóricos realizados con las ecuacionescorrespondientes, además de determinar la eficiencia de vaporización en la destilación.

INTRODUCCION TEORICA
Destilación por arrastre de vapor:
Es una técnica que sirve fundamentalmente para separar sustancias insolubles en agua y literalmente volátiles, de otros productos no volátiles mezclados con ellas. Este método es un buen sustituto de la destilación al vacío, y tiene algunas ventajas, ya quela destilación se realiza a temperaturas bajas. El comportamiento de la destilación de un sistema de dos fases inmiscibles, donde cada líquido ejerce su propia presión de vapor y la suma de ambas es de la presión de operación, y son independientes de las cantidades relativas de la mezcla. Estos hechos constituyen la base para la purificación de sustancias por el arrastre de una corriente devapor.

Existen varios compuestos orgánicos de punto de ebullición relativamente alto que con agua que-destilan en una cantidad en peso lo suficientemente grande para ser destilados con cierta rapidez por debajo del punto de ebullición del agua. Esto se debe a sus pesos moleculares relativamente elevados comparados con las del agua.
También se emplea para purificar sustancias contaminadas porgrandes cantidades de impurezas resinosas y para separar disolventes de alto punto de ebullición de sólidos que no se arrastran.

La destilación intermitente por arrastre de vapor con agua, es una destilación simple donde la vaporización de la mezcla se alcanza, burbujeando vapor directamente a través de ella.
En los procesos industriales, tiene especial interés, cuando se desea separar sustanciasa una temperatura mas baja que la del punto de ebullición de la mezcla debido a que hay un descenso en la presión parcial del componente mas volátil, por la introducción de vapor directo.

El arrastre con vapor, incluye no solo vapor de agua, sino cualquier otro tipo de gas inerte como: nitrógeno, bióxido de carbono, gases producto de una combustión (gas de chimenea), etc., y en todos estoscasos, el modelo matemático obtenido es valioso. Debido a que el vapor de agua es ampliamente usado como energía de bajo costo, este resulta ser más adecuado en muchos casos. Es condición en el arrastre de vapor de agua, que el producto a obtener, bien que este sea destilado o residuo, deberá ser completamente inmiscible con el agua.

PROCEDIMIENTO

Operación del Equipo.


1.- Verificar queel destilador, condensador y tanque de producto destilado, se encuentren vacíos. En este momento debe fijarse un nivel, cualquiera, pero visible en el tanque de condensado de vapor de calentamiento indirecto para medir su “h”.

2.- Cerrar todas las válvulas del equipo, excepto la válvula de venteo del condensador de superficie.

3.- Preparar una mezcla, aproximadamente al 20 % en peso dehexano, en aceite en cualquiera de los tanques.

NOTA

Debe tenerse cuidado de purgar el condensado de vapor de arrastre en el tanque para evitar pérdidas de aceite.

4.-Alimentar al destilador una cantidad de mezcla conocida y determinar su índice de refracción.

5.- Suministrar vapor de calentamiento indirecto, controlando la presión entre 0.5 y 1.0 Kg/cm2. Llevar el registro del tiempo deoperación y temperatura.

6.- Cerrar la válvula de venteo cuando se observa el desprendimiento de vapores y suministrar agua de enfriamiento al condensador.

7.- Cuando no cambie más de 2 ºC en 5 minutos, medir la cantidad de destilado y de condensado de vapor de calentamiento indirecto.

8. Suministrar vapor de arrastre durante 5 ó 10 minutos manteniendo constante la presión al valor...
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