destilacion

Destilaci´
on Simple
Laboratorio de Procesos de Separaci´
on
Equipo 4
Verano 2008
M´exico D.F., 4 de junio de 2008

Alumnos:

Francisco Jos´e Guerra Mill´an
fjguerra@mac.com
Cecilia Mall´en Wiechers
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´
on simple es una operaci´
on unitaria muy utilizada para llevar a cabo separaciones parciales de mezclas con componentes vol´
atiles.
Esta operaci´
on muestra la importancia de explotar las diferentes propiedades de los componentes que forman una mezcla, ya que de manera sencilla
se pueden separar sin tener que recurrir a m´etodos qu´ımicos o f´ısicos m´
ascomplicados. A lo largo de la pr´
actica se determinaron los diagramas de
equilibrio etanol-agua a diferentes presiones y se compararon con los valores experimentales. Asimismo se obtuvo la concentraci´
on promedio te´
orica
y la experimental. A lo largo del reporte se precisa la metodolog´ıa seguida.

Universidad Iberoamericana

Laboratorio de Procesos de Separaci´
on, Verano 2008´Indice
1. Objetivos

3

2. Introducci´
on

3

3. Marco Te´
orico

5

4. Procedimiento Experimental

6

5. Resultados

7

6. An´
alisis

12

7. Conclusiones

14

A. Tablas de Interpolaci´
on

14

B. C´
odigo de Matlab utilizado

14

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

2

Universidad Iberoamericana

1.

Laboratorio de Procesos de Separaci´on, Verano 2008

Objetivos
Comprender y analizar los principios b´asicos de la destilaci´on simple intermitente, utilizando las ecuaciones y diagramas pertinentes.
Determinar en forma pr´actica el comportamiento de una mezcla etanolagua al ser sometida a este tipo de destilaci´on.

2.

Introducci´
on

La destilaci´
on simple es una operaci´on en la cual se produce la vaporizaci´on
deun material por la aplicaci´on de calor; el m´etodo es empleado en la industria
de capacidad moderada y peque˜
na, para llevar a cabo separaciones parciales de
los componentes m´
as vol´
atiles de mezclas de l´ıquidos miscibles.
Normalmente, la mezcla l´ıquida es cargada en lotes a un recipiente y sometida a ebullici´
on. Los vapores que se desprenden se eliminan continuamente, secondensan y se recolectan sin permitir que tenga lugar ninguna condensaci´on
parcial ni retorno al recipiente en donde se lleva a cabo el calentamiento y ebullici´
on de la mezcla.
La primera porci´
on del destilado ser´a la m´as rica en el componente m´as
vol´
atil y conforme contin´
ua la destilaci´on, el producto evaporado se va empobreciendo. Por lo tanto, el destilado puede recolectarse envarios lotes separados,
llamados fracciones, obteni´endose as´ı una serie de productos destilados de diferente grado de pureza.
El principio de la destilaci´on simple intermitente, puede ilustrarse f´acilmente
haciendo referencia a un diagrama de equilibrio l´ıquido - vapor, como el que se
muestra en la figura 1. En ´este sistema, si una mezcla que contiene 25 % mol
de alcohol et´ılico en aguase carga en el recipiente hervidor de un sistema de
destilaci´
on simple intermitente y se calienta, la mezcla empezar´a a ebullir a una
temperatura de 82.5 ◦ C. A ´esta temperatura, la composici´on del vapor en equilibrio con el l´ıquido es de 55 % mol de alcohol et´ılico en agua.
As´ı conforme la vaporizaci´on transcurre, se separan y condensan los vapores,
y la cantidad del l´ıquido en elrecipiente va disminuyendo progresivamente, al
igual que el contenido del componente m´as vol´atil en el l´ıquido y el vapor, y la
temperatura de ebullici´
on del l´ıquido en el recipiente va aumentando.
El aparato utilizado para la destilaci´on simple en el laboratorio es el alambique, como se muestra en la Figura 2.1. Consta de un recipiente donde se
almacena la mezcla a la que se le...