Informe de 502 Bonilla Destilacion JANINA

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  • 7/24/2019 Informe de 502 Bonilla Destilacion JANINA

    1/20

    1

    Universidad Estatal de Guayaquil

    Facultad de Ingeniera QumicaLaboratorio de operaciones unitarias

    Practica (5!"#

    $ema% destilaci&n#

    Grupo% '

    lumnos% )*I* +U,-. .+/0*-#

    Ing#% qco#luis /onilla#

    1ecci&n% 2b3 4urso% quinto

    FE4 6E reali7aci&n% 8!989!85

    FE4 6E E*$0EG% !:989!85

    ;o Lectivo

    !85

    2.-Indice

  • 7/24/2019 Informe de 502 Bonilla Destilacion JANINA

    2/202

    Resumen...3

    Resumen Teora...3

    Resumen Practica4

    Objetivo General.4

    Objetivo Eseci!ico..................4

    Procedimiento.................."

    E#uio $ %aterial Emleado.&

    'oja de (atos E)erimentales...*

    +,lculos..

    /n,lisis de los Resultados."

    +onclusiones..."

    Recomendaciones...0

    1ibliora!a.0

    /ndice.&

    /ne)os.

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    3

    3.-ResumenLa destilacin es una de las operaciones bsicas ms importantes de la

    industria qumica, es un proceso de separacin que consiste en eliminar uno

    o ms de los componentes de una mezcla. Para llevar a cabo la operacin se

    aprovecha la diferencia de volatilidad de los constituyentes de la mezcla,

    separando o fraccionando stos en funcin de su temperatura de ebullicin.

    Se usa para concentrar mezclas alcohlicas y separar aceites esenciales as

    como componentes de mezclas lquidas que se deseen purificar.

    5a destilaci6n simle7 sefundamenta bsicamente en que

    los compuestos ornicosque estn contenidos

    en el lquido tenan una diferencia entre

    los puntos de ebullicin bastante

    notables.

    Se arma un equipo de destilacin

    como en la fi.! y se coloca acalentar la mezcla aquel liquido con

    menor punto de ebullicin se evaporiza y por medio de un

    condensador se destila el lquido. "steprocedimientoa pesar de servir para

    separar tambin es muy #til para la purificacin de las sustancias.

    5a destilaci6n !raccionada7en este caso se realiza en las mezclas dondelos compuestos tenan puntos de ebullicin deferentes pero poco notables,

    es decir, la diferencia entre estos es muy peque$a.

    "sta contiene una columna de fraccionamiento la cual hace que el contacto

    entre los vapores y los lquidos condensados sea mayor, lo cual trae como

    consecuencia que el lquido con menor punto de ebullicin se evaporice y

    el que tena mayor punto de ebullicin a pesar de estar tambin es estado

    aseosos se convierta rpidamente a lquido.

    http://www.monografias.com/trabajos10/clorofa/clorofa.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/mapro/mapro.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/clorofa/clorofa.shtml
  • 7/24/2019 Informe de 502 Bonilla Destilacion JANINA

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    3.Resumen de la r,ctica

    %l inicio de la prctica se dividi el traba&o

    para cada uno, se procede a preparar una

    mezcla de alcohol'aua

    determinando su ()L y

    temperatura de inicio. Se reula la presin de vapor con la cual

    vamos a traba&ar, tomar datos de temperatura de la cabeza, base y

    enfriamiento para los respectivos clculos, tambin los ()L del

    residuo y del destilado y concluimos con una prctica e*itosa

    teniendo un alimento de !+()L y obteniendo un estilado de -()L

    y residuo de /()L de ah se procedi a paar el sistema automtico y

    la calibracin del rotmetro a distintas alturas tomando el tiempo

    respectivamente.

    4.-Objetivo General

    0btener un alcohol etlico de m*ima concentracin en estado

    estacionario utilizando una columna de destilacin.

    4..-Objetivos esec!icos

    1onocer el monta&e que se realiza para la destilacin con una consola

    de control automtico.

    2econocer cada uno de los pasos que se siuen para realizar una

    buena destilacin de alcohol.

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    5

    ".-Procedimiento E)erimental

    Oeraci6n /utom,tica

    !. Preparar la solucin de una mezcla alcohol etlico'aua.

    3. 1olocar el alimento en el tanque de plstico de 44 )a.

    5. "ncender el caldero y reular la presin en 4+ psi.6. 1onectar la consola de control a la corriente de 33+ voltios.

    4. %brir la consola y subir el brea7e que se encuentra en el interior

    de la consola.

    8. 1olocar el selector en forma automtica.

    -. "ncender los pirmetros con los respectivos selectores9

    /. Setiar el pirmetro en la base !++ (1.

    . Setiar el pirmetro del domo en /+'/4 (1.

    !+.%brir la vlvula del 2eboiler en el by'pass.

    !!.%brir la pura de la cabeza de la columna a fin de eliminar losases incondensables y poder observar la salida del vapor

    alcohlico.

    !3.Prender la torre de enfriamiento, la cual enviar aua de

    enfriamiento a condensador total, enfriador de alcohol y enfriador

    del producto de cola.

    !5.Pulsar el botn :'! que se encuentra en la consola de control.

    !6.%brir la vlvula del rotmetro y a&ustarla en 34.

    !4.%brir la vlvula que da paso al vapor de aua al calentador de

    alimento a fin de que esta entre y caliente a la columna a unatemperatura apro*imada de 8+ (1 a -+ (1.

    !8.Pulsar el botn :'3 que se encuentra en la consola de control.

    !-."l alimento inresar a la columna paulatinamente hasta el nivel

    deseado.

    !/.1uando se alcance el nivel deseado el sensor se desactivar

    cortando el paso del alimento.

    !.;na vez que el vapor sale de la pura de forma continua, cerrar la

    vlvula.

    3+.1uando la vlvula se active automticamente comenzar a caer eldestilado, primero pasando por el enfriador.

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    3!.%brir la vlvula de producto de cola a fin que pase por el

    enfriador y sea recoido por el recipiente.

    33.

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    7

    0.-E#uio $ material emleado

    1olumna de destilacin>de Platos

    1aldero "nfriador

    1alentador

    2eboiler

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    &.-'oja de datos e)erimentales.

    ALCOHOLGL

    AGUAGL

    ALIMENTO GL T C DENSIDADg/ml

    98 10 10 27 0.81

    CALIBRACIN DEL ROTMETRO DE ALIMENTACIN

    0 0.64 1.19 1.38 2.110

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    Q (lt/min) vs h

    Altura Volume !ml"T#em$o!%eg"

    Cau&al!lt/m#"

    Cau&al!l'/m#"

    0 0 0 0 0

    10 250 23.45 0.64 1.41

    15 250 12.64 1.19 2.62

    20 250 10.84 1.38 3.04

    25 250 7.12 2.11 4.64

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    9

    0 1.41 2.62 3.04 4.640

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    Q (lb/min) vs h

    DATOS E()ERIMENTALES CALENTAMIENTO DE REBOILER

    Hora D gl T *De%#&a&

    g/ml+ gl T *

    De%#&a&g/ml

    ,-. 65 22 0,885 10 22 0,98

    ,-.0 65 48 0,885 6 36 0,987,-1 34 30 0,95 4 38 0,991

    1-23 66 35 0,882 2 40 0,997

    1-3, 34 35 0,95 3 43 0,994

    1-43 20 35 0,97 4 56 0,991

    1-41 20 38 0,97 5 50 0,99

    32-20 79 38 0,849 8 54 0,982

    DATOS TOMADOS DURANTE LA )RCTICA

    ) !$%#" Columa Columa E5r#a&or

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    10/2010

    T !C"*a'e6a

    T !C" 'a%e T !C"

    20 90 98 9222 92 102 92

    24 98 104 9820 100 104 10024 86 94 7424 81 94 6524 107 110 10824 94 100 9618 96 102 9416 98 100 9920 98 102 99

    20 98 100 9920 100 102 10020 96 100 9620 98 100 9820 96 102 9622 98 102 9820 98 104 9820 86 104 8820 88 104 88

    20 89 104 88

    RE7LU8O OBTENIDO DE CALENTAMIENTO CON REBOILER

    VOLUMEN GL T C DENSIDADT#em$o !m#"

    9!lt/m#"

    22 71 47 0.84 0.867 0.461

    Ma%a *o&e%a&o 1781grTem$eratura *o&e%a&o 80 cTem$eratura e'ull#*#: &e

    la me6*la92.81

    T#em$o &e re*ole**#: 5 minutos

    *.-+85+95O:7Al#meto- 32 GL

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    11

    0,10 ccalcohol

    1cc mezcla x

    1ccmezcla

    0,99g mezclax0,81galcohol

    1cc alcohol =

    0,0818galcohol

    1gmezcla

    0,90 ccagua

    1cc mezcla

    x 1ccmezcla

    0,99gmezcla

    x 1g agua

    1cc agua

    =0,9090 gagua

    1gmezcla

    Mole% &e Al*o;ol e el al#meto

    4.64 lbmezcla

    min x

    453,5924g mezcla

    1lbmezcla x

    0,0818 galcohol

    1 gmezcla x

    1 lbalcohol

    453,5924 galcoholx1 lbmol alcohol

    46 lbalcohol =0.00825 l

    Mole% &e Agua e el al#meto

    4.64 lbmezcla

    min x

    453,5924g mezcla

    1lbmezcla x

    0,9090 gagua

    1 gmezcla x

    1 lbagua

    453,5924 gaguax1 lbmolagua

    18 lb agua =0,2343lbmol agu

    Mole% totale% &e al#meto

    0.00825 lbmolalcohol+0,2343lbmol agua=0,24255 lbmolmezclaF

    7ra**#: Molar

    0.00825 lbmol alcohol

    0,24255 lbmol mezcla

    =0.034

    De%t#la&o- 01

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    12/2012

    Mole% &e Al*o;ol e el De%t#la&o-

    0,7537galcohol

    1gmezcla x

    1lb alcohol

    453,5924 galcoholx

    1 lbmol alcohol

    46 lb alcohol =3,61

    10

    5

    lbmol alcohol

    Mole% &e Agua e el De%t#la&o-

    0,2473gagua

    1 gmezcla x

    1 lbagua

    453,5924 gaguax1 lbmol agua

    18 lb agua =3,02 105lbmol agua

    Mole% totale% &e De%t#la&o-

    3,61 105lbmolalcohol+3,0210

    5lbmol agua=6,63 10

    5lbmolmezclaL

    7ra**#: Molar-

    3,61 105lbmol alcohol

    6,63 105lbmolmezcla

    =0,544

    Re%#&uo- ,

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    13/20

    13

    0,066galcohol

    1gmezcla x

    1lbalchol

    453,5924 galcoholx1 lbmol alcohol

    46 lb alcohol =3,16 10

    6lbmolalcohol

    Mole% &e Agua e el al#meto-

    0,94g agua

    1gmezcla x

    1lb agua

    453,5924 gaguax1 lbmol agua

    18lb agua =1,15 10

    4lbmol agua

    Mole% totale% &e al#meto-

    3,16 106

    lbmol alcohol+1,15 104

    lbmol agua=1,1816 104

    lbmol mezclaW

    7ra**#: Molar-

    3,16106lbmol alcohol

    1,1816 104lbmol mezcla

    =0,027

    Cal*ulo &e =D> ? =+>@

    D=F(XFXW)

    (XDXW) =

    0,24255 lbmol(0,0340,027)(0,5440,027)

    =0,00328lb mol /min

    W=FD=(0,242550,00328 ) lb mol=0,24 lb mol/min

    )e%o Mole*ular &el De%t#la&o-

    PMD= (460,544 )+[18(10,544 )]=33.23 lb / lbmol

    0,00328 lbmol

    min

    x33.23 lb

    lbmol

    =0.11 lb /min

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    14/2014

    )e%o Mole*ular &el Re%#&uo-

    PMW=(460,027 )+ [18(10,027 )]=18.76 lb / lbmol

    0,24 lbmol

    min x

    18.76 lb

    lbmol =4.50lb /min

    Lectura en el Rotmetro de Relu!o" # 1,2 L$%min

    )e%o Mole*ular &el De%t#la&o"

    PMD= (460,544 )+[18(10,544 )]=33,23 lb /lb mol

    1,2 lb

    min x

    lbmol

    33,23 lb=0,036 lbmol /min

    Cl*ulo &e la Rela*#: &e Re5luo-

    R=L

    D=

    0,036 lbmol /min

    0,00328 lbmol /min=10.97

    Cl*ulo &e la Ra6: &e Re5luo"

    b=XD

    R+1=

    0,544

    10.97+1=0,045

    E5#*#e*#a Glo'al $or el mto&o Gr5#*o &e O CONNELL

    Tm=Tcola+Tcabeza

    2=

    (104+89 )C2

    =96.5 C+273=369,5 K

    PH2Oa96,5 C=670.56mmHg &

    Petanola96,5 C=1212.359mmHg &&

  • 7/24/2019 Informe de 502 Bonilla Destilacion JANINA

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    15

    =P A

    P=1212.359mmHg

    670.56mmHg =1.81

    !H2Oa96.5 C=0.5828 c"oi#e

    !alcohol a96.5 C98=0.3356 c"oi#e

    !mezcla=[(0,33560,034 )+ (0,5828(10,034 )) ] c"oi#e=0,5743 c"oi#e

    'orrelaci(n" !=0,57431.81=0,4068

    E5#*#e*#a Gra5#*o- 4F

    Bala*e Glo'al &e Eerga

    FhF+$%=DhD+WhW+$c

    Cl*ulo &e 9r-&%=m'

    mc=0.786 lb /min

    '(tcon)en#a)o=801,8+32=176 F

    '=992.6T*/ lb

    )B*ato o$tenido +or inter+olaci(n de la a$la de -a+or a la tem+eratura

    de 176/.

    &%=

    0,786Lb

    min 992.6T*

    lb =780.18T*/min

    Cl*ulo &e ;7-

  • 7/24/2019 Informe de 502 Bonilla Destilacion JANINA

    16/2016

    Tm=T

    1+T

    2

    2=

    89+272

    =58C=136.4 F

    hF=1016.16 T*/ lbmol

    Cl*ulo &e ;D-

    Tm=T

    1+T

    2

    2=89+38

    2=63.5 C=146.3 F

    hD=1010.32 T*/ lbmol

    Cl*ulo &e ;+-

    Tm=T

    1+T

    2

    2=

    104+542

    =79 C=174.2F

    hW=993.68 T*/ lbmol

    Ba%e &e Cl*ulo- 3 m#uto@

    &C=F hF+$%(D hD+W hW)

    &C=[(0,24255Lbmol

    min 1016.16 T*

    Lbmol )+780.18T*min ]

    [(0,00328Lbmol

    min 1010.32T*

    Lbmol )+

    (0,24Lbmol

    min 993.68T*

    Lbmol )]&C # 784.85tu%min

    *./n,lisis de resultados

    =ediante los resultados refle&ados en la prctica y en los clculos

    observamos que el producto obtenido de alcohol etlico posee una

  • 7/24/2019 Informe de 502 Bonilla Destilacion JANINA

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    17

    m*ima concentracin de - )L, demostrndonos que la prctica

    fue todo un *ito.

    .-+onclusiones

    Se puede concluir que la destilacin es una tcnica muy #til en el

    momento de separar ases, que est fuertemente liada a los

    diferentes puntos de ebullicin de los lquidos que componan la

    mezcla a destilar.

    .-Recomendaciones Tcnicas

    2ealizar paso a paso todo el procedimiento para poder destilar de

    manera automtica en la columna de destilacin.

    2eular la presin de vapor en la entrada del 2eboiler para que no se

    dispare la temperatura, ya que de sta depende obtener un buen

    destilado.

    1alibrar el rotmetro para obtener nuestro flu&o volumtrico y poder

    realizar los clculos respectivos.

    %ntes de comenzar la prctica se debe purar la columna para

    traba&ar de manera ptima.

    http://www.monografias.com/trabajos13/termodi/termodi.shtml#teohttp://www.monografias.com/trabajos13/termodi/termodi.shtml#teo

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    18/2018

    AGC "ntalpa del residuio.

    2C 2eflu&o

    HC ?olatilidad relativa

    bC Intercepto

    2.-1ibliora!a

    http9JJGGG.monorafias.comJtraba&os/5Jdestilacion'

    simpleJdestilacion simple.shtmlKi*zz5h"+pre@

    http9JJlilybellove.blospot.comJ3+!!J+3Jpractica'!'destilacion'de'

    alcohol.html

    http9JJf&artnmusic.comJPersonalJ/oMSemestreMfilesJS.pdf

    3.-/ndice

    http://www.monografias.com/trabajos83/destilacion-simple/destilacion%20simple.shtml#ixzz3hE0preXBhttp://www.monografias.com/trabajos83/destilacion-simple/destilacion%20simple.shtml#ixzz3hE0preXBhttp://lilybellove.blogspot.com/2011/02/practica-1-destilacion-de-alcohol.htmlhttp://lilybellove.blogspot.com/2011/02/practica-1-destilacion-de-alcohol.htmlhttp://fjartnmusic.com/Personal/8o_Semestre_files/DS.pdfhttp://www.monografias.com/trabajos83/destilacion-simple/destilacion%20simple.shtml#ixzz3hE0preXBhttp://www.monografias.com/trabajos83/destilacion-simple/destilacion%20simple.shtml#ixzz3hE0preXBhttp://lilybellove.blogspot.com/2011/02/practica-1-destilacion-de-alcohol.htmlhttp://lilybellove.blogspot.com/2011/02/practica-1-destilacion-de-alcohol.htmlhttp://fjartnmusic.com/Personal/8o_Semestre_files/DS.pdf
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    19

    Etal$a&el L#u#&o

    Etal$a&el a$or

    JK? *al/g *al/g

    0 99,9 638,3

    0,1 88,7 600,5

    0,2 80,1 561,9

    0,3 74,9 523,4

    0,4 71,2 484,5

    0,5 68,2 446,2

    0,6 65,2 407,4

    0,7 61,7 368,5

    0,8 57,6 330,8

    0,9 53,6 291,9

    1 49,4 253,9

  • 7/24/2019 Informe de 502 Bonilla Destilacion JANINA

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