Informe 3
Páginas: 22 (5472 palabras)
Publicado: 6 de marzo de 2015
LA UNIVERSIDAD DEL ZULIA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA
LABORATORIO DE INGENIERÍA QUÍMICA
CÁTEDRA: LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS II
PRÁCTICA Nº 3
DESTILACIÓN CONTINUA
José Valecillos Díaz
C.I.: 16169823
Sección: 062
Práctica Realizada: 18/05/04
Informe Entregado: 08/06/04
1. RESUMEN
El objeto de este informe sebasa en la evaluación de la eficiencia de una torre de platos perforados mediante una destilación continua de una mezcla etanol-agua a reflujo parcial, respecto al número de etapas teóricas determinadas para las condiciones de operación mediante la aplicación del método de McCabe-Thiele, determinación del balance de masa y balance de energía que permite determinar el calor perdido al ambientedesde el sistema.
Los resultados indican que la eficiencia es baja cuando se opera con grandes cantidades de reflujo y además el reflujo de operación es mayor que el reflujo óptimo, por lo tanto los resultados no son los esperados para condiciones óptimas de operación. También se observan grandes pérdidas de calor al ambiente.
Se puede decir que los objetivos fueron cumplidos, y que la eficienciade la torre disminuye cuando se opera con una relación de reflujo alta, ya que disminuye el número de etapas teóricas calculadas por el método de McCabe-Thiele. Además que debido a las pérdidas de calor al ambiente son considerablemente grandes, el método de McCabe-Thiele no representa adecuadamente el comportamiento real de la torre de platos perforados, ya que este método supone que la torreopera bajo condiciones adiabáticas.
2. ÍNDICE
3. Introducción
4
4. Revisión Bibliográfica
5
4.1. Destilación Continua
5
4.2. Método de McCabe-Thiele
6
4.2.1. Recta de operación en la zona de enriquecimiento
6
4.2.2. Recta de operación en la zona de agotamiento
7
4.2.3. Línea q dela alimentación
8
4.2.4. Representación gráfica de una torre por etapas
9
4.3. Punto de Reflujo Mínimo y Reflujo Infinito
10
4.4. Relación de Reflujo Óptimo
10
4.5. Eficiencia Teórica de una Torre de Destilación por Etapas
10
5. Marco Metodológico
11
5.1. Procedimiento Experimental
11
5.2. Diagrama de Instrumentación y Tuberías
186. Resultados y Discusiones
21
6.1. Datos Experimentales
21
6.2. Resultados y Discusiones
22
7. Conclusiones
26
8. Recomendaciones
27
9. Referencias Bibliográficas
28
10. Apéndice
29
3. INTRODUCCIÓN
El siguiente reporte tiene como objetivo principal evaluar la eficiencia de una torre de platos perforados mediante una destilación continua de unamezcla binaria a reflujo parcial. El equipo consiste de una torre de destilación marca Scott con 6 platos perforados y cuenta con un rehervidor en el fondo y un condensador total en el tope, además cuenta con rotámetros para la medición de flujo, termocuplas instaladas en cada línea, precalentadores y bombas. Procedimiento experimental comúnmente usado es primero el arranque de la torre de destilacióny segundo la operación de la destilación continua para separar una mezcla metanol-agua. En el arranque de la torre debe verificarse que todas las válvulas de flujos de entrada a la torre y salida de la torre estén cerradas y que el nivel en el rehervidor sea el nivel de operación, luego se procede a suministrar calor al rehervidor y esperar que el tambor de tope del destilado alcance el nivel deoperación. Se admite reflujo a la torre desde el tambor de tope y se regula de tal forma de mantener el nivel de operación en el tambor. El proceso se opera a reflujo total durante 25 minutos hasta que se alcance el estado estacionario o especificación de los productos. En la segunda parte, se procede a alinear la torre de destilación con alimentación fresca y a recolectar el producto destilado y...
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA
LABORATORIO DE INGENIERÍA QUÍMICA
CÁTEDRA: LABORATORIO DE OPERACIONES UNITARIAS II
PRÁCTICA Nº 3
DESTILACIÓN CONTINUA
José Valecillos Díaz
C.I.: 16169823
Sección: 062
Práctica Realizada: 18/05/04
Informe Entregado: 08/06/04
1. RESUMEN
El objeto de este informe sebasa en la evaluación de la eficiencia de una torre de platos perforados mediante una destilación continua de una mezcla etanol-agua a reflujo parcial, respecto al número de etapas teóricas determinadas para las condiciones de operación mediante la aplicación del método de McCabe-Thiele, determinación del balance de masa y balance de energía que permite determinar el calor perdido al ambientedesde el sistema.
Los resultados indican que la eficiencia es baja cuando se opera con grandes cantidades de reflujo y además el reflujo de operación es mayor que el reflujo óptimo, por lo tanto los resultados no son los esperados para condiciones óptimas de operación. También se observan grandes pérdidas de calor al ambiente.
Se puede decir que los objetivos fueron cumplidos, y que la eficienciade la torre disminuye cuando se opera con una relación de reflujo alta, ya que disminuye el número de etapas teóricas calculadas por el método de McCabe-Thiele. Además que debido a las pérdidas de calor al ambiente son considerablemente grandes, el método de McCabe-Thiele no representa adecuadamente el comportamiento real de la torre de platos perforados, ya que este método supone que la torreopera bajo condiciones adiabáticas.
2. ÍNDICE
3. Introducción
4
4. Revisión Bibliográfica
5
4.1. Destilación Continua
5
4.2. Método de McCabe-Thiele
6
4.2.1. Recta de operación en la zona de enriquecimiento
6
4.2.2. Recta de operación en la zona de agotamiento
7
4.2.3. Línea q dela alimentación
8
4.2.4. Representación gráfica de una torre por etapas
9
4.3. Punto de Reflujo Mínimo y Reflujo Infinito
10
4.4. Relación de Reflujo Óptimo
10
4.5. Eficiencia Teórica de una Torre de Destilación por Etapas
10
5. Marco Metodológico
11
5.1. Procedimiento Experimental
11
5.2. Diagrama de Instrumentación y Tuberías
186. Resultados y Discusiones
21
6.1. Datos Experimentales
21
6.2. Resultados y Discusiones
22
7. Conclusiones
26
8. Recomendaciones
27
9. Referencias Bibliográficas
28
10. Apéndice
29
3. INTRODUCCIÓN
El siguiente reporte tiene como objetivo principal evaluar la eficiencia de una torre de platos perforados mediante una destilación continua de unamezcla binaria a reflujo parcial. El equipo consiste de una torre de destilación marca Scott con 6 platos perforados y cuenta con un rehervidor en el fondo y un condensador total en el tope, además cuenta con rotámetros para la medición de flujo, termocuplas instaladas en cada línea, precalentadores y bombas. Procedimiento experimental comúnmente usado es primero el arranque de la torre de destilacióny segundo la operación de la destilación continua para separar una mezcla metanol-agua. En el arranque de la torre debe verificarse que todas las válvulas de flujos de entrada a la torre y salida de la torre estén cerradas y que el nivel en el rehervidor sea el nivel de operación, luego se procede a suministrar calor al rehervidor y esperar que el tambor de tope del destilado alcance el nivel deoperación. Se admite reflujo a la torre desde el tambor de tope y se regula de tal forma de mantener el nivel de operación en el tambor. El proceso se opera a reflujo total durante 25 minutos hasta que se alcance el estado estacionario o especificación de los productos. En la segunda parte, se procede a alinear la torre de destilación con alimentación fresca y a recolectar el producto destilado y...
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