ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA

Operaciones Unitarias I

Asignación Líquido-Líquido

Febrero 4 de 2009

DIANA CRISTINA JOYA JIMÉNEZ. CÓDIGO: 2040774 GRUPO: O2

Ejercicio del Libro Transferencia de Masa. 2/e Robert E. Treybal. Capítulo 10

7. Una solución de piridina-agua, 50% de piridina, se va a extraer a contracorriente, de modo continuo, a un flujo de 2.25 kg/s (17 800 lb/h) con clorobenceno para reducir la concentraci6n de piridina a 2%. Utilizando los sistemas de coordenadas graficados en (b) y en (c) del problema 10.1:

a) Determine el flujo mínimo requerido de disolvente.

b) Si se utilizan 2.3 kg/s (18 250 lb/h), cuál es el numero de etapas teóricas y los pesos saturados del extracto y del refinado?

c) Calcule el número de unidades de transferencia Nm, para la extracción de (b).

Los problemas del 10.1 al 10.7 se refieren al sistema agua (A)-clorobenceno (B)-piridina (C) a 25 “C. Los datos de la línea de unión en el equilibrio, interpolados de los de Peake y Thompson, Ind. Eng. Chem.. 44, 2439 (1952). están dados en por ciento de peso.

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Solución:

a) Determine el flujo mínimo de disolvente.

Los datos en el equilibrio del problema 10.1 se graficaron en coordenadas triangulares.

Esto corresponde al punto F de la figura.

está ubicada sobre la base AC en 2% de piridina, y la línea

interseca a la curva de solubilidad rica en agua en . En este caso la

línea de unión con mayor pendiente (la que está en la parte superior), cuando se extiende pasa a través de F, lo cual proporciona las

condiciones para el disolvente mínimo y ésta interseca la línea

en la derecha de la figura. Esta línea de unión proporciona la ,

como se muestra en . La línea interseca a la línea FB

en , para la cual . Con

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b) Si se utilizan 2.3 kg/s (18 250 lbm/h), ¿cuál es el número de etapas teóricas y los pesos saturados del extracto y refinado?

En primer lugar se sitúa el punto M sobre la recta FB teniendo en cuenta que

El número de etapas se determina como se indica en el grafico sobre el diagrama del triángulo rectángulo, resultando tres etapas.De acuerdo con las ecuaciones que se tiene de la literatura

(La grafica está anexa en la siguiente hoja)

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Ejercicio del Libro Problemas de Ingeniería Química.

Ocon/Tojo. Capítulo 7

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20. 100 Litros de una disolución acuosa de acido acético que contienen 5 moles de acido acético por litro se tratan con 200 litros de cloroformo para extraer el acido acético. Suponiendo que el agua y el cloroformo son totalmente inmiscibles entre sí, calcúlese en los casos siguientes la recuperación porcentual del acido e efectuando la extracción en corriente directa:

a) En una sola etapab) Tres etapas, empleando 1/3 de disolvente en cada etapac) Dos etapas, empleando 120 litros de disolvente en la primera y

80 litros en la segunda.

El coeficiente de distribución k= AC /AB en función de AB tiene los siguientes valores:

AB K AC

3.0 2.4 7.22.5 2.6 6.52.0 2.8 5.61.5 3.2 4.81.0 3.8 3.80.7 4.45 3.115

Donde:

AC = concentración del ácido acético en el agua, (moles/Litro)AB= concentración del ácido acético en el cloroformo, (moles/Litro)

Solución:

Los cálculos realizados se encuentran anexados en la hoja de exámen. Esta es la grafica que se utilizó para hallar los valores de AC

y AB.

a) En una sola etapa

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b) Tres etapas, empleando 1/3 de disolvente en cada etapa.

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c) Dos etapas, empleando 120 litros de disolvente en la primera y 80 litros en la segunda.

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