Universidad Nacional Del Santa

Integrantes:

- Avila Gonzales Carlos

- Azorza Richarte Mayra

- Carbajal Vega Pamela

- Gonzales Morillas Enrique

- Paredes Nonato Lars

- Ruiz Pérez Thais

- Villanueva Pérez Thais

OPERACIONES UNITARIAS IIIProfesor

Castillo Williams

EXTRACCIÓN SÓLIDO – LÍQUDO

Extractor Bollman

CONTACTO SIMPLE

MÚLTIPLE CONTACTO CON LECHO FIJO

CONTINUOS DE LECHO MÓVIL

Extractor Hildebrandt

Extractor Bonotto

Extractor Rotocel

EXTRACCIÓN SÓLIDO –

LÍQUDOEXTRACTOR COLUMNA VERTICAL DE

INMERSIÓN

EXTRACTOR C.M.B. DE PERCOLACIÓN

EXTRACTOR SOXHLET

EXTRACTO CONTACTO SIMPLE

Alimentación al extractor. Inyección de solvente puro

(aspersión a la parte superior de la cámara)

Extracción de solvente, agua y soluto

Filtración de la solución Acumulación de solución Inyección de calor. (en forma de

vapor)Separación de soluto,solvente y

agua: - Obtención de miscela. - Arrastre de solvente y agua.

• Purificación de solvente.

• Condensación y eliminación de agua.

Reproceso y reutilización.Desecho de solidos agotados.

SISTEMAS DE MULTIPLES CONTACTOS CON LECHO FIJO

Trozado o rebanado de materia prima.

Alimentación al extractor Inyección de agua caliente, hasta

lograr la inmersión de la materia prima.

Obtención de solución azucarada.

Sedimentación y filtración Evaporación Obtención de jarabe. Cristalización (obtención de soluto).

Obtención de Azúcar

EXTRACTOR BOLLMAN

AlimentaciónRecolección de

materia prima en cangilones.

Transporte en cangilones.

Inyección de disolvente a contracorriente y recirculación.

Obtención de miscela intermedia.

Obtención de miscela final.

Recolección de desecho solido agotado.

EXTRACTOR HILDEBRANDT

Alimentación Transporte mediante

tornillo sin fin. Adición de solvente a

contracorriente. Transporte de solvente

mediante perforaciones de las paletas de tornillos.

Salida de solidos agotados.

Extracción de semimiscela por inmersión.

EXTRACTOR BONOTTO

Alimentación Transporte por platos

horizontales consecutivos. Adición de solvente a

contracorriente. Obtención y extracción de

semiscela. Recolección de solidos

agotados por gravedad.

EXTRACTOR ROTOCEL

ALIMENTO

DESCARGA DE SOLIDOS

SOLIDOS AGOTADOS

SEMIMISCELAS

BOMBAS DE

DISOLVENTE

DISOLVENTE

OPERACIONES

Alimentación

Llenado del alimento en las paletas.

Adición de disolvente puro.

Obtención de la semimiscela.

Recirculación.

Obtención y desecho de solidos

agotados.

EXTRACTOR DE COLUMNA VERTICAL DE INMERSION

Alimentación

Transporte del solido

mediante tornillo sin fin

Inyección del solvente a

contracorriente.

Extracción de

semimiscela por

inmersión.

Transporte de solidos

agotados mediante

cangilones.

EXTRACTOR C.M.B DE PERCOLACION

Alimentación al extractorPrimera etapa: - Recolección de cangilones - Inyección de disolvente puro - Extracción mediante cangilones. - Recolección de la semimiscela.Segunda etapa: - Reutilización de la semimiscela (Se agrega a los cangilones mediante bombas). - Obtención de la miscela - Desechos de solidos agotados.

EXTRACTOR SOXHLET Pesado de cilindros vacíos.

Pesado de la muestra en cartuchos.

Cargado de cartuchos en el equipo

Incorporación de cilindros en el equipo

Cargado de cartuchos en el cilindro.

Inyección de solvente en el equipo

previamente haciendo recircular agua

por las condensadores del equipo.

Extracción de solutos en el cilindro

Enfriado

Pesado de cilindros

Calculo de peso de soluto por

diferencias de pesos.

APLICACIONES A LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

Extracción de Azúcar de Remolacha

Elaboración de Café Instantáneo

Elaboración de Té Instantáneo

Elaboración de Aceites Vegetales

Procesos de Extracción en Pescados

Otros Procesos de Extracciòn

ELABORACIÓN

DE AZUCAR

DE REMOLACHA

Materia Prima

Rebanado

Alimentación

Inmersión

Extracción

Filtración y Sedimentación

Evaporación

Cristalización

Centrifugado

Obtención del Soluto

Materia prima

Del azúcar

Solución azucarada

Eliminación de compuestos no

deseados

Separación

Solvente (agua caliente 71 a

77°C)

Extracción De Café InstantáneoComponen

tes solubles del caféSolvent

e

Agua caliente

EXTRACCIÓN DE TÉ INSTANTÁNEO

ALIMENTACION

EXTRACCION

EVAPORACION

AÑADIR

LIOFILIZADOESTABLECER

DESTILADO

EXCRECION

Hojas deshidratada

s

De Té con agua a 70 –

90ºC

Presión con Dióxido de carbono

Aromas esenciales

PRODUCTOS VOLATILES

Concentra a vacío tiene 25% solidos

solubles

INYECCION DE VACIO

Obtenemos producto

EXTRACCIÓN DE ACEITES VEGETALESEXTRACCION POR ARRASTRE

DE VAPOR

15000 w15000 J/s

4 bar400000 Pascal

Potencia =

P vapor =

Q vapor =Vol agua = 4.15 LtMasa del hidrolado agua + aceite =

180 Lt /hQH

₂

O hacia condensador =1)

Recepción de la

materia prima

2) Lavado (mayor

rendimiento)

4) Alimentación al equipo

3) Pesado

5)Inyección de vapor (arrastra aromas y aceite)

5)Se dan dos fases extracción de aceite y agua

6) decantado

EXTRACCION CON DISOLVENTE

Calentamiento

Trituración

laminado

Extracción

Obtención de aceite

Materia prima

Calentamiento

Laminado

Extracción

Extracción

TOMATE CONCENTRADO

PEPITA DE UVA

Materia prima

(semillas)

Extractor de

Percolación.Extractor de

Inmersión.

OBTENCION DE HARINA Y ACEITE DE PESCADORECEPCION

CLASIFICACION

PESCADO APTO PARA CONSUMO

PESCADO NO APTO PARA CONSUMO DIRECTO

TORTA FASE LIQUIDA

COCCIONCoagular proteínas

P=45lbt= 15 minH=65%

PRENSADO

AguaAceite

Sol. Dis.Sol. Sol.

95°CElim. Agua

EVAPORADORES

DECANTADORES

Elim. Solidos

EXTRACCION

DISOLVENTE

ACEITEPOR

IMERSION

SECADO

MOLIENDA

8% HUM

750 ppm

HARINAANTIOX.

ENVASADO

ALMACENADO

CENTRIFUGA

PULIDORES

Rica Proteína

s hidrosol

ubles

ALMACENAMIENTO

AGUA ACEITE

ACEITE

CONCENTRACION

40% BOMES

AGUA DE COLA ENVASADO

ACEITE

Albedo fresco de maracuyá

Preparación de materia prima

Inactivación enzimática

Extracción

Filtración

Centrifugación

Enfriado

OBTENCION DE PECTINA A PARTIR DE LA CASCARA DE MARACUYA MEDIANTE

HIDROLISIS ACIDA

Agua Descarte Agua

Agua Caliente (60-65°C) Agua

Solución Ácida•Acido cítrico 0.0045(M)•Hexametafosfato de Sodio 2%

Vapor de Agua

CascaraÁcido cítrico yhexametafosfato de Sodio

Sedimentación

< temperatura:4°C>

Precipitación

Filtración

secado

Molido

Envasado y almacenado

Pectina seca, molida y envasada

Etanol 96°C GL <Tiempo 1 hora>

Solución acuosa de alcohol

Vapor de agua y alcohol

Envases

Se desea extraer el aceite contenida en

una harina, cuya composición es 10%

aceite y el resto materia inerte. Para ello,

500 kg de harina y 3000 kg de disolvente

orgánico se alimentan a un sistema

sencillo de una sola etapa. Si la cantidad

de disolución retenida por los solidos es de

0.8 kg/kg de inerte, calcular.

a)Las composiciones de extracto y refinado

b)Las cantidades de extracto y refinado

c)El porcentaje de aceite extraído

SOLUCION

HALLANDO LAS CONCENTRACIONES DE EXTRACTOY REFINADO (EN EL PUNTO M)

Una harina de pescado que contiene un 38% en peso de aceite es

sometida a un proceso de extracción con éter, utilizando un extractor de

dos etapas operando en corriente directa. Experimentalmente se ha

encontrado que la disolución retenida 0or el solido inerte es función de

la composición de la disolución, según la expresión:

r kg disolución retenida/kg inerte

en la que es la fracción en peso de soluto en la solución retenida.

Al sistema de extracción se alimentan 1000kg/h de la harina de

pescado, empleando 750 kg de éter en cada etapa.

Calcular:

a)La curva de retención.

b)La composición global en mi extractor 2

c)La composición del refinado que abandona la segunda etapa.

d)La cantidad de aceite recuperado.

SOLUCION

ETAPA 1 ETAPA 2

𝑹𝑨𝑫𝟏

𝑹𝟏 𝑹𝟐

𝑫𝟐

𝑬𝟏 𝑬𝟐

DATOS

= 1000 Kg/h

==750 Kg.= 1500

Aceite = 38%

inerte = 62%

CALCULAR:A) CURVA DE RETENCION

B) *

A) HALLANDO CURVA DE RETENCION ( 0 – 1 )

r

0 0.6 0 0.375

0.1 0.7 0.041 0.371

0.2 0.94 0.097 0.388

0.3 1.32 0.171 0.398

0.4 1.84 0.259 0.389

0.5 2.5 0.357 0.357

0.6 3.3 0.461 0.307

0.7 4.24 0.566 0.243

0.8 5.32 0.673 0.168

0.9 6.54 0.781 0.087

1 7.9 0.888 0

𝑿𝒔=𝒚 𝒔

𝟏+𝟏𝒓

𝑿𝑫=𝒓

𝒓+𝟏−𝑿 𝒔

Concentración

Concentración

r

Curva de RetenciónXD

XS

0.375

0.887

1º EXTRACTORBALANCE GENERAL: + = +

+ =

REEMPLAZANDO: 1000 + 750 =

1750 =

BALANCE SOLUTO: * + = +

1000 (38%) + 750 (0) = 1750 (

= 0.217

BALANCE DISOLVENTE: * + = +

1000 (0) + 750 (1) = 1750 ()

= 0.428

*

HALLANDO LAS CONCENTRACIONES DE EXTRATO Y REFINADO (EN EL PUNTO )

0.66

𝑴𝟏

𝑬𝟏

0.340.38

=

= = 0.217

= 0.428

= 0.397

= 0.21

HALLANDO CONCENTRACIONES DE EXTRACTO

0.66 0.34 = =

HALLANDO CONCENTRACIONES DE REFINADO

DE LA GRAFICA OBTENEMOS:

r REEMPLAZANDO: r

r

𝑿𝒔=𝒚 𝒔

𝟏+𝟏𝒓

𝑿𝑫=𝒓

𝒓+𝟏−𝑿 𝒔

𝑿𝒔=𝟎 .𝟑𝟒

𝟏+𝟏

𝟏 .𝟓𝟏𝟏𝟐

𝑿𝑫=𝟏 .𝟓𝟏𝟏𝟐

𝟏 .𝟓𝟏𝟏𝟐+𝟏−𝟎.𝟐𝟏

𝑿𝑫𝑹𝟏=𝟎 .𝟑𝟗𝑿𝑺𝑹𝟏=𝟎 .𝟐𝟏

HALLANDO CANTIDAD DE EXTRACTO Y REFINADO

+ = + 1000 + 750 = + 1750 = +

BALANCE GENERAL:

BALANCE SOLUTO: * + = + 1000 (38%) + 750 (0) = 0.34)+ 380 = 0.34)+

INSERTAR LOS PUNTOS EN LA

TABLA PARA HALLAR MI PUNTO M1

HALLANDO EXTRACTO Y REFINADO

1750 = +

380 = 0.34)+

R1 = 1653,8 E1 = 96.2

Sistema de Ecuaciones

2º EXTRACTORBALANCE GENERAL: + = +

+ =

REEMPLAZANDO: 1653,8 + 750 =

2403,8 =

BALANCE SOLUTO: * + = +

1653,8 (0.21) + 750 (0) = 2403.8 (

= 0.144

BALANCE DISOLVENTE: * + = +

1653,8 (0,397) + 750 (1) = 2403,8 ()

= 0.5851

HALLANDO LAS CONCENTRACIONES DE EXTRATO Y REFINADO (EN EL PUNTO )

𝑴𝟏

= 0.144

= 0.5851

𝑬𝟐

𝒀 𝑺𝑬𝟐=𝟎 .𝟐

𝒀 𝑫 𝑬𝟐=𝟎 .𝟖

𝑿𝑺𝑹𝟏=𝟎 .𝟐𝟏

HALLANDO CONCENTRACIONES DE EXTRACTO

0.8 0.2 = =

HALLANDO CONCENTRACIONES DE REFINADO

DE LA GRAFICA OBTENEMOS:

r REEMPLAZANDO: r

r

𝑿𝒔=𝒚 𝒔

𝟏+𝟏𝒓

𝑿𝑫=𝒓

𝒓+𝟏−𝑿 𝒔

𝑿 𝒔=𝟎 .𝟐

𝟏+𝟏

𝟎 .𝟗𝟒

𝑿𝑫=𝟎 .𝟗𝟒

𝟎 .𝟗𝟒+𝟏−𝟎.𝟏

𝑿𝑫𝑹𝟏=𝟎 .𝟑𝟖𝟖𝑿𝑺𝑹𝟐=𝟎 .𝟏

HALLANDO CANTIDAD DE EXTRACTO Y REFINADO

+ = + +

BALANCE GENERAL:

BALANCE SOLUTO: * + = + =

HALLANDO EXTRACTO Y REFINADO

2403.8 = +

347,298 = 0.2) +

R2 = 1334,6 E2 = 1069.2

Sistema de Ecuaciones

Cantidad de Aceite𝑨𝒄𝒆𝒊𝒕𝒆¿𝑬𝟏+𝑬𝟐=𝟗𝟔 .𝟐+𝟏𝟎𝟔𝟗 ,𝟐

Composición Global del Extracto

𝑌𝑇=𝐸1∗𝑌 𝑆𝐸 1+𝐸2∗𝑌 𝑆𝐸 2

𝐸1+𝐸2

𝑌𝑇=96.2 (0.34 )+1069.2 (0.2)

96.2+1069.2=0.21

Cantidad de Aceite Extraído Total 𝑨𝒄𝒆𝒊𝒕𝒆𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 𝑬𝒙𝒕𝒓𝒂𝒊𝒅𝒐=𝑬𝑻 ∗𝒀𝑻=𝟐𝟐𝟒 .𝟓𝟑𝟐