INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONALESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUCTRIAS EXTRACTIVAS ESIQIE LABORATORIO DE PROCESOS DE SEPARACION POR ETAPAS PRACTICA #4 “RECTIFICACIÓN CONTINUA” COLUMNA DE RECTIFICACIÓN DE PLATOS CON CACHUCHAS DE BURBUJEO ALUMNO: CASTILLO CARRETO CATALINA ELIZABETH GRUPO 3IV83 01/04/2016 Existencia de flujo molar constante en cada sección de la columna. es aplicable a mezclas binarias.INTRODUCCIÓN Marco Teórico Desarrollado en 1925. es un método de solución grafico donde se trazan líneas rectas por sección (líneas de operación) en un diagrama y-x para obtener el número de etapas para lograr la separación. no dependen de la concentración. Calores de vaporización por mol constantes. Balance de moles F=D+W Balance en componente más volátil F X 1=D XD +W XW . Consideraciones del método: Operación adiabática No hay efecto de entalpía de mezclado y se desprecia el efecto del calor sensible. La destilación fraccionada con reflujo se puede definir básicamente como la combinación de una serie de separaciones por vaporización instantánea. Las corrientes de vapor y de líquido que ingresan a cada etapa se encuentran perfectamente mezcladas. generando un producto en fase líquida y otro en fase vapor. El método McCabe-Thiele es un algoritmo gráfico que permite determinar el número de platos o etapas teóricas necesarios para la separación de una mezcla binaria. La corriente de vapor y líquido que salen de la etapa se encuentran en equilibrio de fases. Una etapa teórica en un dispositivo de destilación cumple las siguientes condiciones: 1. Este procedimiento emplea la curva de equilibrio xy y algunos balances de materia para determinar las líneas de operación de cada sección de la torre. A cada etapa entra una corriente de vapor y una de líquido que al ponerse en contacto entran en equilibrio. las corrientes que salen de esta etapa se encuentra en equilibrio a la temperatura de la etapa. Este esquema de trabajo se utiliza cuando la volatilidad relativa de los componentes es comparable. Trabaja en estado estable. . por ende. 3. de forma que los vapores y líquidos de cada etapa fluyen a contracorriente. 2. y el plato de alimentación el inferior. Esta suposición se fundamenta en que las diferencias de los calores sensibles de las cuatro corrientes que interactúan en una etapa son despreciables cuando los calores de disolución son muy pequeños. los flujos de vapor son constantes a través de la torre así como también los flujos de líquido DESARROLLO EXPERIMENTAL . entre el plato superior y el de alimentación. Por tanto. los calores latentes de las corrientes de vapor son importantes en el balance de energía.La principal suposición que se toma en el método McCabe-Thiele es el derrame equimolar a través de la torre. tomando en cuenta que los calores de vaporización para compuestos químicamente similares son muy parecidos. 2.Cuando se tenga nivel visible en el acumulado de destilado.Tomar las muestras de tres platos consecutivos en la zona de rectificación.Con temperaturas de los platos.El reflujo externo se maneja por medio de una bomba instalada abajo de la columna.Mantener constante dicho nivel con la ayuda del rotámetro de reflujo 9..Observar las temperaturas del hervidor y el plato 1. 13Para realizar el proceso en forma continua.Cuando el plato 1 tenga 50 °C.Cargar el hervidor hasta tener 3/4 partes de su nivel con la mezcla inicial 6. reponer la carga). (si se baja. en el plato cuya temperatura sea más próxima a la de ebullición de la mezcla. 17. constante y las temperaturas del domo y hervidor son constantes..Vigilar siempre el nivel del hervidor. 15.Suministrar vapor de calentamiento al hervidor (0. el reflujo se acumula en un tanque con indicador de nivel de vidrio 18. se deberá retirar destilado y residuo 16. 4.No se mide el reflujo externo físicamente porque se tiene que sacar demasiado líquido y esto hace que se pierda el equilibrio en los platos 18. se alimentará la columna.1. 7. 10.Cuando se ha alcanzado el equilibrio en la columna y se tendrá la máxima separación de los componentes de la mezcla.5 kg/cm2) 5. hasta alcanzar el régimen permanente 3.Conocer la composición de la alimentación.Controlar los niveles del hervidor y del tanque acumulador de destilado para lograr el balance..Entonces se procede a cerrar la válvula de venteo y alimentar agua de enfriamiento al condensador.El retorno del reflujo a la columna se controla con un rotámetro. se dice que estamos próximos a tener vapores de la mezcla en la válvula de venteo. La columna opera en forma continua a régimen permanente 14..Cuando la alimentación es conocida. así como las del destilado y residuo. y asi conocer su temperatura de ebullición mediante la gráfica de temperatura contra composición (T vs xy) las 11. se acciona el interruptor de la bomba de reflujo 8. Con este rotámetro se podrá controlar el reflujo manteniendo constante el nivel del tanque acumulador . Datos Experimentales Presión de operación de la columna: Presión atmosférica: % Rotámet ro Kgf/cm2 mmHg Densida d (g/cm3) %peso %mol (tablas) Alimentaci ón Destilado Plato 7 Plato 8 Plato9 Residuo Reflujo CONSTANTE A Metanol 8.0724 Agua 7.96681 . 21 228.8 TEMPERATURA DE LOS PLATOS T1 = T2 = T3 = T4 = T5 = T6 = T7 = T8 = T9 = T10 = T11 = T12 = T13 = T14 = T15 = T16 = T12 = CONCLUSIONES 1669.B C 1574.0 .99 238. Se entendió el comportamiento de la columna destilación al mantener el valor del reflujo. en base a los cálculos obtenidos se puede decir que nuestra columna esta “sobrada” ya que el número de platos necesarios es de 8 platos y se tienen 17 platos contando el hervidor como uno de estos . se puede concluir que la eficiencia total de la columna depende del número de cachuchas que tiene cada plato. y del diseño de estas.