wetrwer
Páginas: 19 (4532 palabras)
Publicado: 14 de mayo de 2013
EJERCICIO 0 GAMS: Ejemplo Mercados
• Sin matrices:
Función Objetivo = 1536.750000 $
New York Chicago Topeka
Seattle 50 Ton 300 Ton 0
San Diego 275 Ton 0 275 Ton
• Con matrices:
Función Objetivo = 1536.750000 $
New York Chicago Topeka
Seattle 50 Ton 300 Ton 0
San Diego 275 Ton 0 275 Ton
PRÁCTICA EXPERIMENTAL 6: OBTENCIÓN DEL PARÁMETRO GLOBAL DE TRANSPORTE EN UNAEXTRACCIÓN L-L.
1. Fundamento teórico:
1.1. Tecnología de Extracción no-dispersiva
Los procesos de extracción líquido-líquido consisten en la separación de uno o varios componentes disueltos en una fase (acuosa/ orgánica) mediante su puesta en contacto con otra fase inmiscible (orgánica/ acuosa), con objeto de transportar el componente a separar, de una fase a otra a través de la interfase.
Enmuchos casos, el método clásico de agitación (dispersión)-decantación es una operación problemática, ya que las fases tienden a formar emulsiones durante la dispersión.
Los procesos de extracción líquido-líquido no dispersiva en fibras huecas están basados en una nueva tecnología en la cual la interfase de contacto entre la fase acuosa de alimentación y la fase orgánica de extracción seencuentra inmovilizada en soportes microporosos inertes.
La comparación entre los procesos con membranas y los procesos convencionales indican las siguientes ventajas de los primeros con respecto a los segundos:
1) Permiten realizar el proceso de extracción sin tener que dispersar una fase en otra, eliminando de esta manera los problemas de emulsión y formación de espumas.
2) Eliminan lanecesidad de agitación.
3) Permiten variar de manera independiente los flujos de las corrientes de proceso, aun cuando ambas fases tengan la misma densidad, al contrario que en los extractores diferenciales convencionales donde los caudales están fijados por la diferencia de densidades entre las fases de alimentación y de extracción, evitando problemas relacionados con la inundación, carga yacanalamiento.
4) Facilitan el cambio de escala del equipo, ya que favorecen el diseño modular.
5) Estos equipos presentan coeficientes de transferencia de materia similares a los equipos convencionales, pero poseen una relación muy alta entre el área de transferencia por volumen de equipo. Esto implica la consecución de un mismo grado de extracción con un volumen de equipo mucho menor.
Estatecnología podrá ser utilizada especialmente en procesos que requieran ausencia de agitación de los fluidos, o con alta tendencia a la formación de emulsiones, incluso para aquellas que requieran manejo de grandes volúmenes.
1.2. Transporte de soluto
En esta práctica se va a llevar a cabo la extracción de iones OH- presentes en una fase acuosa de NaOH, utilizando una fase orgánica, quecontiene un extractante selectivo de dichos iones, el ALIQUAT 336, disuelto en queroseno, produciéndose la siguiente reacción:
Las fibras huecas (soporte) son de carácter hidrofóbico (repelen el agua). Se encuentran agrupadas en un módulo de fibras huecas para facilitar su operación.
El proceso de extracción puede considerarse como la suma del transporte realizado por difusión delsoluto en la fase orgánica y del transporte del complejo asociado a la reacción química que tiene lugar entre el extractante y el soluto, aunque la magnitud del primer término, hace que pueda considerarse despreciable con respecto al segundo (Figura 1).
2. Objetivos:
El objetivo es el estudio de la extracción de iones OH- presentes en una disolución acuosa de NaOH a través de su puesta encontacto con una fase orgánica selectiva, inmiscible en la fase acuosa. Se utilizarán módulos de fibras huecas (NDSX), que utilizan un elemento microporoso (fibras huecas) como soporte de la interfase de contacto entre ambas fases, que es donde tiene lugar el proceso de transferencia de soluto (iones OH-).
3. Metodología experimental:
3.1. Equipo experimental:
La parte principal del sistema...
• Sin matrices:
Función Objetivo = 1536.750000 $
New York Chicago Topeka
Seattle 50 Ton 300 Ton 0
San Diego 275 Ton 0 275 Ton
• Con matrices:
Función Objetivo = 1536.750000 $
New York Chicago Topeka
Seattle 50 Ton 300 Ton 0
San Diego 275 Ton 0 275 Ton
PRÁCTICA EXPERIMENTAL 6: OBTENCIÓN DEL PARÁMETRO GLOBAL DE TRANSPORTE EN UNAEXTRACCIÓN L-L.
1. Fundamento teórico:
1.1. Tecnología de Extracción no-dispersiva
Los procesos de extracción líquido-líquido consisten en la separación de uno o varios componentes disueltos en una fase (acuosa/ orgánica) mediante su puesta en contacto con otra fase inmiscible (orgánica/ acuosa), con objeto de transportar el componente a separar, de una fase a otra a través de la interfase.
Enmuchos casos, el método clásico de agitación (dispersión)-decantación es una operación problemática, ya que las fases tienden a formar emulsiones durante la dispersión.
Los procesos de extracción líquido-líquido no dispersiva en fibras huecas están basados en una nueva tecnología en la cual la interfase de contacto entre la fase acuosa de alimentación y la fase orgánica de extracción seencuentra inmovilizada en soportes microporosos inertes.
La comparación entre los procesos con membranas y los procesos convencionales indican las siguientes ventajas de los primeros con respecto a los segundos:
1) Permiten realizar el proceso de extracción sin tener que dispersar una fase en otra, eliminando de esta manera los problemas de emulsión y formación de espumas.
2) Eliminan lanecesidad de agitación.
3) Permiten variar de manera independiente los flujos de las corrientes de proceso, aun cuando ambas fases tengan la misma densidad, al contrario que en los extractores diferenciales convencionales donde los caudales están fijados por la diferencia de densidades entre las fases de alimentación y de extracción, evitando problemas relacionados con la inundación, carga yacanalamiento.
4) Facilitan el cambio de escala del equipo, ya que favorecen el diseño modular.
5) Estos equipos presentan coeficientes de transferencia de materia similares a los equipos convencionales, pero poseen una relación muy alta entre el área de transferencia por volumen de equipo. Esto implica la consecución de un mismo grado de extracción con un volumen de equipo mucho menor.
Estatecnología podrá ser utilizada especialmente en procesos que requieran ausencia de agitación de los fluidos, o con alta tendencia a la formación de emulsiones, incluso para aquellas que requieran manejo de grandes volúmenes.
1.2. Transporte de soluto
En esta práctica se va a llevar a cabo la extracción de iones OH- presentes en una fase acuosa de NaOH, utilizando una fase orgánica, quecontiene un extractante selectivo de dichos iones, el ALIQUAT 336, disuelto en queroseno, produciéndose la siguiente reacción:
Las fibras huecas (soporte) son de carácter hidrofóbico (repelen el agua). Se encuentran agrupadas en un módulo de fibras huecas para facilitar su operación.
El proceso de extracción puede considerarse como la suma del transporte realizado por difusión delsoluto en la fase orgánica y del transporte del complejo asociado a la reacción química que tiene lugar entre el extractante y el soluto, aunque la magnitud del primer término, hace que pueda considerarse despreciable con respecto al segundo (Figura 1).
2. Objetivos:
El objetivo es el estudio de la extracción de iones OH- presentes en una disolución acuosa de NaOH a través de su puesta encontacto con una fase orgánica selectiva, inmiscible en la fase acuosa. Se utilizarán módulos de fibras huecas (NDSX), que utilizan un elemento microporoso (fibras huecas) como soporte de la interfase de contacto entre ambas fases, que es donde tiene lugar el proceso de transferencia de soluto (iones OH-).
3. Metodología experimental:
3.1. Equipo experimental:
La parte principal del sistema...
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