practica rectificación continua







Escuela Superior de Ingeniería Química Industrial e Industrias Extractivas

LABORATORIO DE OPERACIONES DE SEPARACIÓN III



PRACTICA N.5
“RECTIFICACIÓN CONTINÚA”
(Columna De Rectificación de Platos con Cachucha de Burbujeo)


ALUMNA



GRUPO
8IV1

SEGUNDA SECCIÓN

INTRODUCCION


Ladestilación sirve para separar mezclas líquidas formadas por líquidos solubles entre sí. A la destilación en múltiples etapas en contracorriente se le da el nombre de rectificación.

Se introduce en la columna una mezcla líquida, se evapora parcialmente en su camino hacia el residuo en ebullición al fondo de la columna. El vapor generado asciende por la columna. Está enriquecido con el componentede menor punto de ebullición. Abandona la columna por la parte superior, se condensa en un condensador parcial y se recoge en un depósito de separación de fases. Una parte de este condensado se recoge como producto en un depósito y la otra parte se devuelve como reflujo a la columna.

Allí experimenta, en su descenso, un íntimo intercambio de calor y materia con el vapor ascendente. Esteintercambio da como resultado un mayor enriquecimiento de la fase vapor y de la fase líquida. La fase líquida cae hacia el fondo de la columna y se puede recoger en depósitos.

En la industria, las columnas de rectificación manejan dos variables, las cuales deben ser constantes durante su operación; el control de la composición de destilado y del residuo. Esto se logra al operar con un reflujoconstante, por lo que es necesario medirlo y controlarlo durante la operación continua de la columna.

El valor del reflujo debe ser calculado antes de iniciar la operación, para luego ajustarse para obtener las composiciones deseadas en los productos. Teóricamente, se determina haciendo un balance económico. Si ya se tiene la columna con un número determinado de platos, se fija la concentración finalde uno de los productos, ya sea el destilado o el residuo.

Después se varia la composición del otro producto con lo cual se obtiene un reflujo determinado, para el cual se requiere un volumen de vapor de calentamiento en el hervidor y otro de agua en el condensador. Para cada reflujo esta aumentará en el producto, cuyo costo depende de su concentración y a mayor reflujo ésta aumentará en elproducto y su costo será elevado, ya que se requerirá un volumen mayor de vapor de calentamiento y agua de enfriamiento.

Tomando en cuenta todos estos aspectos, se obtiene la siguiente ecuación:








Para obtener de manera teórica la cantidad de platos necesarios para la columna de destilación, es necesario trazar tres rectas: de alimentación, de rectificación y de residuo. Acontinuación se presentan cada una de las ecuaciones involucradas.


Línea de alimentación





Donde q, se calcula de la siguiente manera:






Línea de rectificación





R reflujo total



Línea de residuo


Esta línea se traza proyectando lo composición de residuo en la línea de equilibrio, posteriormente se une este punto con el formado por las otras dos rectas (dealimentación y de rectificación).











DATOS EXPERIMENTALES



XwD = 0.95

XwW = 0.21

XwF = 0.37



XD = 0.9144

XW = 0.1301

XF = 0.2487




TEMPERATURA, °C
PLATOS
CORRIDAS 1
2
3
4
1
76
74
69
66
2
79
77
72
68
3
78
77
72
68
4
78
77
71
68
5
80
78
72
69
6
81
79
71
70
7
82
79
72
70
884
81
74
73
9
84
81
75
73
10
86
83
77
75
11
87
84
77
76
12
88
86
78
77
13
88
87
77
76
14
90
89
78
77
15
89
88
78
77
16
90
90
80
78
17
82
82
73
71



Índices de refracción (lecturas)



Ind. Refracc.
Agua
1.333
Plato 5
1.344
Plato 8
1.346
Plato 12
1.348
Plato 15
1.346





CALCULOS


Alimentación


Factor de rotámetro...