Informe De Laboratorio

Departamento de Ingeniería Química
Laboratorio de Equilibrio de Fases y Químico - Grupo 4

ANÁLISIS DEL EQUILIBRIO LIQUIDO-VAPOR DE UNA SOLUCION ETANOL-AGUA A 99.125KPa

Rossembert Aponte1, Jessica Salazar2, Santiago Garcia3

1. Universidad de los Andes, rs.aponte346@uniandes.edu.co

2. Universidad de los Andes, jm.salazar571@uniandes.edu.co

3. Universidad de los Andes,s.garcia85@uniandes.edu.co

Abstract:
The vapor-liquid equilibrium a common process in industry is evident in humidification, drying, condensation and evaporation (used in practice) this was studied using the binary system composed of ethanol and water. We extracted samples of mixtures of different concentrations were then distilled, then compare the refractive index of the residue (show thecomposition in the liquid phase) with the refractive index of the distillate (show the composition in the vapor phase) to learn The composition of these, so it does produce a T-xy diagram describing the vapor-liquid equilibrium, and which largely agrees with that reported in literature and in the simulation of ASPEN TECH. Similarly located the azeotrope is achieved for this system, a point at which thecomposition in the liquid phase is equal to that of steam.

Resumen:
El equilibrio líquido-vapor un proceso común en la industria, se observa claramente en sistemas de humidificación, secado, condensación y evaporación (usado en la práctica) este se estudió mediante el sistema binario compuesto por etanol y agua. Se extrajeron unas muestras de mezclas de diferentes concentraciones queposteriormente fueron destiladas, luego se comparo el índice de refracción del residuo (muestra la composición en la fase liquida) con el índice de refracción del destilado (muestra la composición en la fase vapor) para conocer la composición de estas; así se logra elaborar un diagrama T-xy que describe el equilibrio líquido vapor, y el cual concuerda en gran manera con lo reportado en literatura y en lasimulación de ASPEN TECH. De igual forma se logra ubica el azeótropo para este sistema, es decir, un punto en el cual la composición en la fase líquida es igual a la del vapor.

Palabras claves: Equilibrio Líquido-Vapor, Etanol, Agua, Destilación, Índice de refracción.

INTRODUCCIÓN

“En un sistema constituido por dos fases (líquido y vapor) de una mezcla homogénea de varias sustancias, elequilibrio se produce cuando los potenciales químicos de cada una de las sustancias son iguales en cada fase y cuando para todos los componentes en el sistema se tiene que
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En el equilibrio la concentración de un compuesto en fase vapor en contacto con su fase líquida se expresa en términos de su presión de vapor o su presión parcial si hay otros gases presentes con el vapor y ésta depende dela temperatura.
Su presión de vapor se puede calcular con ayuda de la ecuación de Antoine:
Ln (Psat)= A – B/ (T+C) (Ecuación 1)
En el equilibrio del vapor-liquido, una fase líquida con los compuestos en determinadas concentraciones tendrá una fase vapor en el equilibrio donde las concentraciones o las presiones parciales de los componentes del vapor tendrán ciertos valores del sistemadependiendo de todas las concentraciones componentes líquidas y de la temperatura, lo mismo aplica en viceversa para los componentes de la fase vapor en el equilibrio.
La concentración del equilibrio de cada componente en la fase líquida es a menudo diferente de su concentración o de la presión del vapor en la fase del vapor, pero existe una correlación para el estudio de mezclas del vapor-líquido convarios componentes. Resulta práctico considerar las sustancias que forman la mezcla binaria en fase vapor con comportamiento de gases ideales y en la fase líquida constituyen una disolución ideal, aplicando así la ley de Raoult y la ley de Dalton.
Las mezclas binarias son aquellas constituidas por dos componentes. Los datos del equilibrio líquido – vapor (ELV) se determinan en cierta presión...