Simulación y escalamiento de procesos

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL[pic 1][pic 2]

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGIA[pic 3]

Simulación y escalamiento de procesos

Ejercicios 1-13

Grupo: 7LV3

Integrantes:

• BARRERA HERNÁNDEZ VANIA JOCELYN EUNICE
• SÁNCHEZ BLANCAS CINTHIA LAURA

Profesores:

VALDES LOZANO ALEJANDRA

México D.F. a 25 DE Noviembre del 2016

1. General.

• Desarrollar habilidades en ele manejo de un destilador, así como discutir las variables que afectan en la separación.

1. Particulares.

• Reconocer los elementos que componen un equipo de destilación.
• Obtener el rendimiento, productividad y porcentaje de recuperación del producto de interés, y explicar los factores que afectaron en estos valores.

Fundamentos

La destilación es un método para separar los componentes de una solución; depende de la distribución de las sustancias entre una fase gaseosa y una líquida, y se aplica a los casos en que todos los componentes están presentes en las dos fases. En vez de introducir una nueva sustancia en la mezcla, con el fin de obtener la segunda fase (como se hace en la absorción o desorci6n de gases) la nueva fase se crea por evaporación o condensaci6n a partir de la solución original.

Son claras las ventajas de un método de separaci6n como éste. En la destilaci6n, la nueva fase difiere de la original por su contenido calorífico, pero el calor se incrementa o se elimina sin dificultad; por supuesto, debe considerarse inevitablemente el costo de aumentarlo o eliminarlo. Por otra parte, las operaciones de absorción o deserción, que dependen de introducir una sustancia extraña, proporcionan una nueva solución, que a su vez quizá tendría que separarse mediante alguno de los procesos difusivos, a menos que la nueva soluci6n fuera útil directamente.

Al mismo tiempo, la destilación posee ciertas limitaciones como proceso de separación. En la absorción u operaciones similares, en donde se ha acordado introducir una sustancia extraña para obtener una nueva fase con fines de distribuci6n, generalmente se escoge entre una gran variedad de disolventes con el fin de obtener la mayor separación posible. Por ejemplo, como el agua no sirve para absorber gases de hidrocarburos presentes en una mezcla gaseosa, se escoge, en lugar del agua, un aceite de hidrocarburo que proporcione una solubilidad elevada. Sin embargo, en la destilaci6n no se tiene esta posibilidad de elección. El gas, que puede crearse a partir de un líquido mediante la aplicación de calor, consta, inevitablemente, sólo de los componentes que se encuentran en el líquido. Por lo tanto, ya que el gas es químicamente muy similar al líquido, el cambio de composición resultante por distribuir los componentes entre las dos fases generalmente no es muy grande. Es más, en algunos casos, el cambio de composición es tan pequeño que el proceso no es práctico; más aún, puede suceder que no haya ningún cambio en la composición.

No obstante, la separación directa que comúnmente es posible por destilación, en productos puros que no requieren procesamiento posterior, tal vez ha hecho de ésta la más importante de todas las operaciones de transferencia de masa.

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Figura 1. Equipo de destilación por arrastre de vapor

Diagrama de proceso[pic 5]

Tabla 1. Identificación del equipo.

Resultados

Tabla 2. Bases de cálculo y estimaciones teóricas para una destilación binaria.

Tabla 3. Registro de datos de la mezcla agua-etanol.

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