Practica de coeficientes

Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Estudios Superiores Zaragoza
cARRERA: Ingeniería Química





Profesor: I.Q. Guzmán Gómez Alejandro Juvenal
Integrantes:


Periodo: 2013-2
09/04/2013
L.T.P. 7° Semestre
Unidad 1: Procesos de transferencia de masa y energía

Practica No. P4
Resumen.
En determinadas ocasiones la cantidad de materia por destilar es alta obaja. Y la operación en continuo puede resultar costosa es por eso que se utiliza la destilación discontinua, se emplea con mayor frecuencia en las industrias, perfumes y cosméticos.
En la práctica se logró entender el manejo de la torre empacada de vidrio e identificar cada una de las partes que la componen. La cual se operó para poder llegar a un reflujo total, y obtener el reflujo de cada unade las muestras. Durante la experimentación se realizó un curva de calibración a diferentes composiciones de etanol-agua en condiciones normales (gráfica 1), para así poder tener una referencia de las composiciones del destilado (Xd) y fondo (Xw) con respecto a su densidad.
Se observó que la composición de la mezcla iba variando conforme el tiempo, al igual que sus propiedades físicas. Seobservó que el etanol, adquiría un mayor grado de pureza con respecto al tiempo y por lo tanto era directamente proporcional con respecto a su reflujo.
Objetivos.
Entender el manejo del equipo de destilación discontinúa de vidrio con columna de rectificación empacada.
Determinar el reflujo de operación del sistema de destilación.
Hipótesis
A partir de la operación del equipo se obtendrán laspropiedades del sistema en base a temperatura, tiempo y composición inicial.
El reflujo es constante conforme a la concentración de la sustancia. Entre menor sea el componente más.
Fundamento Teórico
La destilación es una operación unitaria que permite la separación de dos componente (binaria) o más (multicompnente) por medio de un equilibrio de fases líquido vapor.
La operación en continuo puederesultar costosa, siendo más adecuado efectuar la destilación por cargas o discontinuo. Este tipo de destilación es quizás, una de las más conocidas por su empleo casi continua en el laboratorio para la separación de productos. Asimismo, es ampliamente utilizada en industrias de pequeña capacidad.
Existen dos métodos de destilación por cargas. El primero de ellos se llama destilación simple sebasa en la producción de vapor mediante la ebullición de la mezcla líquida que se desea separar y la consecuente condensación de éstos sin permitir que el líquido retorne al calderin. Es decir, no hay reflujo externo. El otro método llamado destilación con rectificación se basa en el retorno de una parte del condensado al tope de la columna en unas condiciones tales que el líquido que retorna(reflujo externo) se pone en íntimo contacto con los vapores que ascienden hacia el condensador. Para este último tipo de destilación aparecen diferentes métodos que definen tanto el fenómeno como la forma de operar del sistema, las cuales son:
Destilación simple sin reflujo
Destilación con reflujo constante
Destilación con reflujo variable
Esta práctica se enfocara a la rectificación conreflujo constante
Rectificación con reflujo constante
La destilación por carga de reflujo constante es similar a la destilación simple en el sentido de que las composiciones de los productos (destilados y residuos) varían en función del tiempo. De nuevo, el destilado inicial contiene un alto porcentaje del componente más volátil, pero esto disminuye conforme avanza el tiempo. En la figura 1 aparece lagráfica de reflujo constante. Dónde: w= fondos y d=destilado y xd/(R+1)=Rmin
Rectificación con reflujo variable
Utilizando una relación de reflujo variable se puede evitar que la composición de la cima de la columna disminuya con el tiempo, pero a un costo energético extra debido a que se incrementan los requerimientos de calor y el tiempo de operación de la torre. Realizando una comparación...