taller 11

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Punto 1. Responda las siguientes preguntas teóricas. a) Explique cuál es el principio básico de la extracción líquido-líquido La extracción L-L es la operación unitaria básica más importante en la separación de mezclas homogéneas líquidas. Esta operación unitaria separa una o varias sustancias disueltas en un disolvente por medio de otro disolvente insoluble. La transferencia másica se entre la iterfaz entre los líquidos. b) Explique que es una extracción a flujo cruzado, realice en un diagrama triangular un ejemplo de este (invéntelo) y explíquelo. Nos basamos en un ejemplo: Una mezcla acetona-agua con un 50% en peso de acetona mediante 3 etapas con flujo cruzado de disolvente. Se utilizará como alimentación 25 g de mezcla acetona-agua. Como disolvente se emplearán 75 g de MIC, que se repartirán a razón de 25 g en cada etapa. Las ecuaciones que modelan el anterior son las siguientes: 1 ¿ F+ S 1 =M 1 =E 1 +R 1 2 ¿ x F F +y s 1 S 1 =y 1 E 1 + x 1 R 1 3 ¿ x Rn1 R n1 +y sn S n =y n E n +x n R n

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Punto 1.Responda las siguientes preguntas tericas.a) Explique cul es el principio bsico de la extraccin lquido-lquidoLa extraccin L-L es la operacin unitaria bsica ms importante en la separacin de mezclas homogneas lquidas. Esta operacin unitaria separa una o varias sustancias disueltas en un disolvente por medio de otro disolvente insoluble. La transferencia msica se entre la iterfaz entre los lquidos.

b) Explique que es una extraccin a flujo cruzado, realice en un diagrama triangular un ejemplo de este (invntelo) y explquelo.Nos basamos en un ejemplo: Una mezcla acetona-agua con un 50% en peso de acetona mediante 3 etapas con flujo cruzado de disolvente. Se utilizar como alimentacin 25 g de mezcla acetona-agua. Como disolvente se emplearn 75 g de MIC, que se repartirn a razn de 25 g en cada etapa.

Las ecuaciones que modelan el anterior son las siguientes:

c) Realice en anlogo del diagrama anterior en un diagrama x,y. en este especifique en que unidades se encuentra cada uno de los ejes.

Punto 2.A continuacin se presentan los datos de equilibrio para el sistema Benceno, Etanol y Agua, a una temperatura de 30C.Fase Acuosa [Fraccin Msica]Fase Orgnica [Fraccin Msica]

AguaEtanolBencenoAguaEtanolBenceno

0,9440,0550,0010,0140,0150,971

0,8640,1330,0030,0120,0530,935

0,7520,2330,0150,0310,1230,846

0,7420,2430,0150,0460,1380,816

0,7020,2730,0250,0530,1660,781

0,6350,3140,0510,0850,2030,712

0,5750,3430,0820,0960,2420,662

0,5030,370,1270,1310,2740,595

0,4620,3760,1620,1570,2880,555

0,4440,3770,1790,1720,3020,526

0,3660,3780,2560,2360,3490,415

a) Realice el diagrama triangular (rectangular) del sistema con base en los datos dados y dibuje la lnea conjugada, para este caso, Qu componentes eligi para cada uno de los ejes?

b) Estime el pinch point del equilibrio L-L y dibuje el equilibrio en una lnea continua junto con la lnea conjugada.

c) Con base en el diagrama del numeral b), estime las composiciones de extracto y refinado para una mezcla con 0.2 etanol, 0.4 agua y 0.4 benceno.

Punto 3.Se emplea disolvente puro de ter isoproplico a un flujo de 600 kg/h para extraer una solucin acuosa de 200 kg/h, que contiene 30% en peso de cido actico (A), a contracorriente en etapas mltiples. La concentracin de salida deseada para el cido actico en la fase acuosa es de 4%. Calcule las composiciones y las cantidades del extracto de ter y del refinado acuoso. Haga uso del equilibrio mostrado a continuacin.Fase Acuosa [wt%]Fase Orgnica [wt%]

Ac. ActicoAguater IsoproplicoAc. ActicoAguater Isoproplico

098,81,200,699,4

0,6998,11,20,180,599,3

1,4197,11,50,370,798,9

2,8995,51,60,790,898,4

6,4291,71,91,93197,1

13,384,42,34,821,993,3

25,571,13,411,43,984,7

36,758,94,421,66,971,5

44,345,110,631,110,858,1

46,437,116,536,215,148,7

CompuestoRefinadoExtracto

Ac. Actico0,0150,08

ter0,880,013

Agua0,1050,907

Balance de masa global:Balance de masa por componente:Sistema de ecuaciones:

Resolviendo el anterior sistema de ecuaciones se obtiene lo siguiente:

Punto 4.Punto Contracorriente con reflujo (Diagrama de Janecke) que se dio como bono para la fiesta AICHE.