Destilacion

Universidad Central del Ecuador

Facultad de Ingeniería Química

Escuela de Ingeniería Química

Laboratorio de Química Orgánica I

PRÁCTICA No. 4

DESTILACIÓN FRACCIONADA

Primer Semestre.

Paralelo Primero.

Fecha de la Práctica: 8 de Octubre del 2013

Fecha de entrega del informe: 15 de Octubre del 2013

Quito – Ecuador

2013-204

RESUMEN

Se conoció las operaciones básicas de la ingeniería química a nivel de laboratorio, como la destilación fraccionada, para separar mezclas, y se separó un sistema constituido por varios componentes. Se empezó por armar el sistema de trabajo, dando lugar al calentamiento de las sustancias y a su vez tomar sus respectivos tiempos para lo cual se necesitaron varios instrumentos de apoyo, en la cual tomo un largo tiempo para empezar su ebullición y más aún para su primera destilación, de manera que este procedimiento requirió cuidado y observación, así pues como resultados se esperaba la obtención de sustancias diferentes al momento de la ebullición pero, al presentarse un inconveniente lo que se obtuvo fue un crackeo.

Se concluye, que se llevó a cabo una experimentación incorrecta, ya que las sustancias utilizadas no se destilaron correctamente como se esperaba.

DESCRIPTORES:/DESTILACION_FRACCIONADA/EBULLICION/CALENTAMIENTO /CRACKEO/OPERACIÓN_UNITARIA

Práctica #4

DESTILACIÓN FRACCIONADA

1. OBJETIVOS

1.1. Conocer las operaciones básicas de la ingeniería química a nivel de laboratorio, como la destilación fraccionada, para separar mezclas.

1.2. Conocer las características de la destilación fraccionada

1.3. Separar un sistema constituido por varios componentes.

2. TEORÍA

2.1. Equilibrio Liquido-Vapor

“Las columnas de destilación son diseñadas basadas en las propiedades del punto de ebullición de los componentes de las mezclas siendo separadas. Por tanto los tamaños, particularmente altos, de las columnas de destilación están determinados por la información equilibrio líquido-vapor (ELV) de las mezclas. “ (1)

“Si un recipiente cerrado, en el que previamente se ha hecho vacío, se llena parcialmente con una sustancia líquida A, ésta se evaporará parcialmente, (si está en cantidad suficiente para que el proceso no sea total), de modo que se alcanzará finalmente un estado de equilibrio en el que la presión reinante en el recipiente es la presión de vapor de la sustancia a la temperatura considerada.” (2)

. Existen tablas en las que se pueden encontrar directamente las presiones de vapor de sustancias puras a diversas temperaturas.

Consideremos el caso de sistema agua-vapor de agua.

En equilibrio, la velocidad a la que las moléculas de agua abandonan en líquido igual a la de las moléculas de gas que pasan al líquido.

Evaporación = Condensación

Presión de vapor del líquido = presión del vapor

2.2. Destilación Fraccionada

“La destilación fraccionada es una variante de la destilación simple que se emplea principalmente cuando es necesario separar líquidos con punto de ebullición cercanos. La principal diferencia que tiene con la destilación simple es el uso de una columna de fraccionamiento. Ésta permite un mayor contacto entre los vapores que ascienden con el líquido condensado que desciende, por la utilización de diferentes "platos". Esto facilita el intercambio de calor entre los vapores (que ceden) y los líquidos (que reciben). Ese intercambio produce un intercambio de masa, donde los líquidos con menor punto de ebullición se convierten en vapor, y los vapores con mayor punto de ebullición pasan al estado líquido. “(3)

2.3. Columna de Fraccionamiento

“Una columna de fraccionamiento contiene pequeños platos distribuidos a lo largo de su longitud, de forma que las pequeñas cantidades de líquido que se encuentran en cada una de ellas, durante el proceso de la destilación, contienen mezclas cada vez más enriquecidas en el líquido más volátil. El plato situado en la parte superior de la columna contendrá el líquido más volátil.” (4)

Columna de fraccionamiento de laboratorio

“Un laboratorio de la columna de fraccionamiento es una pieza de material de vidrio utilizado para separar mezclas de compuestos líquidos vaporizados con cerca volatilidad. También se puede llamar una columna para destilación fraccionada. Más comúnmente utilizada es una columna Vigreux o una columna recta lleno de perlas de vidrio o piezas de metal, tales como anillos Raschig.” (5)

“Columnas Fraccionamiento ayudan a separar la mezcla al permitir que los vapores mixtos se enfríen, se condensan y se evaporan nuevamente de conformidad con la ley de Raoult. Con cada ciclo de condensación-vaporización, los vapores se enriquecen en un determinado componente. Un área de superficie más grande permite más ciclos, mejorando la separación. Este es el fundamento de una columna de fraccionamiento Vigreux o una columna de fraccionamiento para llevar. Spinning destilación banda logra el mismo resultado mediante el uso de una banda de rotación dentro de la columna para forzar a los vapores ascendentes y descendentes condensado en estrecho contacto, lograr el equilibrio más rápidamente.

En un típico de destilación fraccionada, una mezcla de líquido se calienta en el matraz de destilación, y el vapor resultante asciende por la columna de fraccionamiento. El vapor se condensa en las espuelas de vidrio en el interior de la columna, y vuelve al matraz de destilación, reflujo del vapor destilado naciente. La bandeja es más caliente en la parte inferior de la columna y la bandeja es más fresco en la parte superior. En condiciones de estado estacionario, el vapor y el líquido en cada bandeja de llegar a un equilibrio. Sólo el más volátil de los vapores se queda en el gas de formar todo el camino hasta la parte superior, donde se puede entonces proceder

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