Ejercicios de extracción líquido – líquido

Ejercicios de extracción líquido – líquido

1.- En un proceso industrial de extracción líquido – líquido con múltiples etapas en contracorriente, se procesan 5000 lb/hr de una solución acuosa de ácido acético al 40 % peso de ácido con la finalidad de recuperar como mínimo un 92 % del ácido acético. Como solvente se utiliza éter isopropílico puro en una cantidad igual a 2.15 veces la cantidad mínima.

Calcular:                  

1. El número de etapas ideales necesarias

Primero localizamos los puntos F y B en el diagrama. Queremos una recuperación del 92%, así que suponemos que en RN habrá 2.5% de C. Entonces trazamos Pmin para luego trazar una línea de Emin a RN y la intersección con la recta FB, tenemos Mmin, siendo .[pic 1]

Entonces la cantidad mínima de disolvente es:

[pic 2]

Por lo tanto, [pic 3]

Calculando el punto M:

[pic 4]

[pic 5]

Localizamos el punto M en el diagrama, luego trazamos la recta  que pasa por RN y M. Hallamos el punto P con la intersección de la recta [pic 6][pic 7]

Comprobando que cumplimos con la recuperación:

[pic 8]

[pic 9]

[pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

Procedemos a realizar los trazos correspondientes en la gráfica obteniendo un proceso de 6 etapas.

b)        Flujos y composiciones del extracto y del refinado        

Las composiciones de cada etapa se muestran en la siguiente tabla:

Los flujos se obtienen por un balance de energía.

[pic 13]

[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

[pic 17]

[pic 18]

[pic 19]

[pic 20]

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[pic 33]

[pic 34]

1. Flujos y composiciones de los productos extraído y refinado

2.- En un proceso industrial de extracción líquido – líquido con cuatro etapas en contracorriente, se procesan 2575 kg/hr de una solución acuosa con 55 % peso de acetona, con la finalidad de recuperar el 95 % de la acetona. Como solvente se utiliza benceno puro.

Calcular:                  

a)        La cantidad de benceno a utilizar                                                                

b)        Flujos y composiciones del extracto y del refinado en cada etapa                        

c)        Flujos y composiciones de los productos extraído y refinado finales, utilizando regla de la palanca y balances de materia, no ajustando composiciones        

3.-        En una batería de extracción líquido – líquido en contracorriente, formada por mezcladores – sedimentadores, se va a tratar 3750 kg de una solución formada por 35 % peso de ácido acético y 65 % de agua. Como agente extractor se utilizará éter isopropílico puro a 22 °C.

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