Laboratorio de Introducción a los Procesos de Separación Práctica No. 3
Enviado por Diego Omar morales • 13 de Noviembre de 2015 • Ensayo • 792 Palabras (4 Páginas) • 509 Visitas
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]
Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas
Laboratorio de Introducción a los Procesos de Separación
Práctica No. 3
Destilación diferencial de una mezcla binaria
Profesor: Lorenzo Quintero Sánchez
Integrantes:
- Morales Bonilla Viridiana Stefania
- Morales Castañeda Diego Omar
Equipo: 3
Grupo: 3IM62
Fecha de entrega: 10/Noviembre/2015
Objetivos
- Comprender los conceptos fundamentales de esta operación de separación.
- Explicar el funcionamiento del equipo de destilación diferencial de una mezcla binaria ideal.
- Llevar acabo la destilación de una mezcla binaria, en el destilador diferencial a presión constante, comparando los resultados experimentales con los teóricos calculados a partir de la ecuación de Rayleigh, observando así el rendimiento de destilación por este método.
Teoría
La destilación continua es un método termodinámicamente eficiente para producir grandes cantidades de material de composición constante. Cuando se requiere pequeñas cantidades de material o composiciones variables de producto, la destilación intermitente (batch), tiene varias ventajas.
La destilación diferencial puede llevarse a cabo a presión constante (siendo este el caso más común), o a temperatura constante. La destilación diferencial es una operación por lotes en la cual la mezcla que va a ser destilada, es cargada en un alambique o destilador y se calienta hasta su temperatura de ebullición originando una masa diferencial de vapor rica en el componente más volátil. Esta masa diferencial de vapor es continuamente eliminada fuera del alambique y condensada para llevarla a su depósito, esto significa que la composición del líquido remanente y la del vapor formado cambiarán con el tiempo. Se observará también un incremento gradual en la temperatura de ebullición del líquido remanente y la composición del destilado será intermedia entre la composición de la primera y la última gota formada.
La relación de la masa alimentada a la masa residual es una función de las composiciones de la alimentación y residuo, ya que en una diferencial la masa diferencial de vapor es formada a partir de la pérdida de otra masa diferencial de líquido. Esta relación fue estudiada por Lord Rayleigh.
Material utilizado
- Densímetro
- Termómetro
- Probeta
- Regla
- Cronómetro
Tabla de datos experimentales
Para ecuación de Antoine
Metanol (mmnhg) | Agua (mmhg) | |
A | 8.0724 | 7.96681 |
B | 1574.99 | 1669.21 |
C | 238.8 | 228 |
Presión de trabajo: [pic 3]
Δh (cm) | P (g/cm³) | |
Alimentación | 15 | 0.95 |
Destilado | 5.3 | 0.912 |
Residuo | 4.3 | 0.985 |
Vapor de caldera condensado (20min) | 6.5 |
[pic 4] | [pic 5] |
79 | 83 |
Cálculos
Balance de materiales
F = D + W
[pic 6]
[pic 7]
[pic 8]
Calculo de las fracciones mol
Alimentación
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Destilado
[pic 12]
[pic 13]
Residuo
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Calculo de las moles
Alimentación
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Destilado
[pic 18]
[pic 19]
Residuo
[pic 20]
[pic 21]
Calculo de la presión parcial de MEOH
[pic 22]
[pic 23]
Calculo de la presión del agua
[pic 24]
[pic 25]
Calculo de la volatilidad relativa ley de Dalton
[pic 26]
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