View
321
Download
3
Category
Preview:
Citation preview
Extracción Líquido - Líquido
Universidad del Atlántico
Departamento de Ingeniería Química
Clase: Transferencia de Masa II
Extracción Líquido - Líquido
Separación de los componentes de una mezclalíquida, por contacto con otro líquidoinmiscible con ella o parcialmente inmiscible yque disuelve preferentemente a uno de losconstituyentes
Xc,F
Yc,E
Xc,R
Diagrama triangular equilateral
E M
M R
x xR LineaME
E LineaRM x x
x y
CC
C A B
mx
m m m
CC
C A B
my
m m m
Diagrama de equilibrio tipo I, A y B parcialmente miscibles
Diagrama de equilibrio tipo II, A-B y B-C parcialmente miscibles
Efecto de la temperatura en la solubilidadn-hexano(A) -anilina(B) -metilciclopentano(C)
T=298K T=307.5K T=318K
Coordenadas rectangulares
A B
C
%B
%C
Datos de equilibrio
ChIoroformo-Acetone-Agua
Fase de AguaxAc xCh
Fase de CloroformoyAc yCh
Agua Clorof Ac Agua Clorof Ac82.97 1.23 15.80 0.158 0.012 1.30 70.00 28.70 0.287 0.700
73.11 1.29 25.60 0.256 0.013 2.20 55.70 42.10 0.421 0.557
62.29 1.71 36.00 0.360 0.017 4.40 42.90 52.70 0.527 0.429
45.60 5.10 49.30 0.493 0.051 10.30 28.40 61.30 0.613 0.284
34.50 9.80 55.70 0.557 0.098 18.60 20.40 61.00 0.610 0.204
23.50 16.90 59.60 0.596 0.169 23.50 16.90 59.60 0.596 0.169
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
P
FracciónAcetona
Fracción Cloroformo
x y
AcAc
Ac Ch W
mx
m m m
AcAc
Ac Ch W
my
m m m
Extracción en una sola etapa
Etapa
Alimentación, F
Solvente, S
Refinado, R
Extracto, E
, , ,C F C S C MFx Sy Mx F S M E R
, , ,C E C R C MEy Rx Mx
, ,
, ,
C M C R
C E C R
x xE
M y x
,C Fx
,C Sy
,C Rx
,C Ey
,C Rx,C Ey
De la curva de equilibrio hallamos:
, , ,( )C E C R C MEy M E x Mx
,C Rx
,C Ey
, 0.6C Fx
Ejemplo: Extracción en una sola etapaCloroformo puro es usado para extraer acetona de una alimentación que contiene 60 wt% acetona y40 wt% de agua. El caudal másico de la alimentación es 50 kg/h y el del solvente también es 50 kg/h.La operación es llevada a cabo a 298K y 1 atm. Hallar los flujos másicos del extracto y del refinado ysus respectivas composiciones cuando una solo etapa es usada.
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
P
Etapa
Alimentación, F=50Kg/h Refinado, R
Extracto, E, 0C Sy
,C Rx
,C Ey
Frac
ció
n A
ceto
na
Fracción Cloroformo
Solvente, S=50Kg/h
, , ,C F C S C MFx Sy Mx
,50(0.6) 50(0) 100 C Mx , 0.3C Mx
, 0.189C Rx , 0.334C Ey
, , ,C R C E C MRx Ey Mx
, ,
, ,
C M C R
C E C R
x xE M
y x
, , ,( )C E C R C MEy M E x Mx
0.3 0.189100
0.334 0.189E
76.71 /E kg h
100 76.71 23.29 /R M E kg h
Extracción a corriente cruzada
AlimentaciónF
Solvente,
Extracto
Refinado
1R
2R
3R
1E
2E
3E
S
F
A B
C
Extracción a contracorriente en
varias etapas
Etapa
1
Etapa
2
Etapa
N-1
Etapa
N
, , 1 ,1 , ,C F C S C N C N C MFx Sy E y R x Mx
1 NF S E R M
, ,
,
C F C S
C M
Fx Syx
F S
1NR S F E R
1N N NR S R E
1N N NR E R S R
1R
2R
3R
1E
2E
3EF
4R
4E
S
A B
C
M
R
1NR S F E R
1N N NR E R S R
Diagrama de extracción a contracorriente en varias etapas
F
1E1E
4R
S1R2R
3R
1M
2M
3M
Recommended