Operaciones Unitarias de Transferencia de Masa 1

7/23/2019 Operaciones Unitarias de Transferencia de Masa 1

1/35

Operaciones unitarias de transferencia de masa

PROFESOR: M.I FRANCISCO JAVIER ALVARADO MONTOYA

Integrantes:ESPARZA CERVANTES CARLOS FABIN.MARTNEZ LPEZ MI!"EL DEODATO.RAMREZ CAMPOS MARTN ADRIN.

R"IZ ORTE!A !ABRIELA.TORRES MARN CARLOS ANDR#S.

VELZ$"EZ ARA"JO ILEANA %AREN.

S.E.P. S.E.S.D.G.E.S.T.

Instituto Tecnolgico DeAguascalientes

Subdireccin Acadmica

Depto. De Ing. Qumica !"io#umica.


2/35

E$traccin Slido%uido

Es &na '(era)*+n (ara se(arar ,'s )'nst*t&-entess',&,es /e &n s+,*/' *nerte )'n &n s',0ente.

A1as 2ases entran en )'nta)t' 3nt*1' - e, s',&t' ' ,'ss',&t's (&e/en /*2&n/*rse /es/e e, s+,*/' a,a 2ase ,34&*/a5 ,' 4&e (r'/&)e &na se(ara)*+n /e ,'s)'1('nentes 'r*g*na,es /e, s+,*/'.


3/35

E'emplos de &i$i(iacin)

El a*+car se separa por li$i(iacin de la remolac,acon agua caliente.

&os aceites (egetales se recuperan a partir desemillas -como los de so'a ! de algodn mediantela li$i(iacin con disol(entes org/nicos.

&a e$traccin de colorantes se reali*a a partir dematerias slidas por li$i(iacin con alco,ol.


4/35

En Te)n','g3a Far1a)6&t*)a:

0n e'emplo es la utili*acin

del e#uipo so$,let.

&a c/mara muestra sostieneun slido del cual see$traer/n compuestos. &ac/mara de disol(ente1e$actamente aba'o1 contieneuna reser(a de disol(enteorg/nico1 ter o alco,ol.

2uando se e(apora1 eldisol(ente sube ,asta el /readonde es condensado3 al

caer ! regresar a la c/marade disol(ente1 (a separandolos compuestos ,asta #ue sellega a una concentracindeseada.


5/35

E$tractor So$,let industrial


6/35

E7tra))*+n ,34&*/'8,34&*/'

4todo de separacin indirecto #ue apro(ec,a lasolubilidad preferencial de una sustancia A en unsol(ente ".


7/35


8/35

0sos

Se usa si la (olatilidad relati(a de A ! 2 es cercanaa la unidad1 o si la cantidad de calor re#uerido esmu! alta.

Tambin se usa si A ! 2 forman a*etropos1 esdecir me*clas #ue se comportan como siestu(iesen formadas por un solo componente.


9/35

2omo es un mtodo indirecto1 si se #uiere obtener slo A1 !recuperar el sol(ente1 se debe aplicar otro proceso deseparacin1 como puede ser la destilacin.


10/35

2aractersticas del disol(ente dee$traccin

Que el componente deseado sea muc,o m/ssoluble en el disol(ente de e$traccin #ue en eldisol(ente original.

Que sea suficientemente (ol/til1 de manera #ue sepueda eliminar f/cilmente del producto e$tradomediante destilacin o e(aporacin.

Que no sea t$ico ni inflamable1 aun#ue1

desgraciadamente ,a! pocos disol(entes #uecumplan los dos criterios) ,a! disol(entesrelati(amente no t$icos pero inflamables como el,e$ano1 otros no son inflamables pero s t$icoscomo el diclorometano o el cloroformo1 ! otros sont$icos e inflamables como el benceno.


11/35


12/35


13/35

5smosis

6enmeno natural en el cual agua pasa a tra(s deuna membrana semi%permeable1 desde unasolucin menos concentrada a una

solucin m/s concentrada. El resultado final es lae$traccin del agua pura del medio ambiente1 pore'emplo) &as races permiten a las plantas e$traerel agua del suelo. El agua del suelo pasa pordifusin a tra(s de las membranas de las racespara diluir la alta concentracin de sales #ue

normalmente tiene la Sa(ia de la planta. Elob'eti(o de la Osmosis 7atural es #ue los seres(i(os puedan absorber el agua pura del medioambiente.


14/35

5smosis In(ersa

Se denomina Osmosis in(ersa a re(ertir el procesonatural de Osmosis mediante una fuer*a e$terna.

Proceso en el cual se fuer*a al agua a pasar a tra(sde una membrana semi%permeable1 desde unasolucin m/s concentrada en sales disueltas u otroscontaminantes a una solucin menos concentrada1mediante la aplicacin de presin. El Ob'eti(o de laOsmosis In(ersa es obtener agua purificada partiendode un caudal de agua con gran cantidad de sales

como puede ser el agua de 4ar. De ,ec,o una de lasgrandes aplicaciones de la Osmosis In(ersa esobtener agua potable partiendo del agua de 4ar conla escase* de agua originada por el desarrollo,umano est proceso se ,a (uelto m/s rentable.


15/35D

ESTI&A

2I5

7


16/35D

ESTI&A

2I5

7I7T8OD022I57 9 2O72EPTO

Proceso unitario #ue consiste en calentar un l#uido,asta #ue sus componentes m/s (ol/tiles pasan a lafase de (apor !1 a continuacin1 enfriar el (apor pararecuperar dic,os componentes en forma l#uida por

medio de la condensacin.

Ob'eti(o Separar una mezcla de varioscomponentes aprovechando sus distintasvolatilidades, o bien separar los

materiales voltiles de los no voltiles.


17/35D

ESTI&A

2I5

7APLICACIONES IND"STRIALES

9 Industria del petrleo, para generar: gasesligeros, nafta, gasolina, queroseno, diesel, aceitelubricante y asfalto, los cuales se obtienen pordestilacin del petrolero crudo.

Industria de las bebidas alcohlicas para separaretanol de los dems productos de lafermentacin de carbohidratos.

.

; Purificacin de solventes y en plantaspetroqumicas


18/35

DES

TI&A2I5

7TIPOS DE DESTILACIN

.

Destilacin simple

Puede lle(arse a cabo de formacontinua o discontinua.

Se describe me'or como unaoperacin de transmisin de calor1e$actamente igual #ue el e(aporador.

Destilacin por caga

Separacin de lquidos con PB


19/35

DES

TI&A2I57 TIPOS DE DESTILACIN

.

Destilacin por

arrastre de vapor

2aso especial de destilacin deme*clas ,eterogneas ! se aplica a

compuestos insolubles en agua ! depuntos de ebullicin altos.

Destilacin al vacio

Se emplea en la separacin del#uidos con un punto de ebullicinsuperior a :;as de impure*as no (ol/tilesSe emplea algunas (eces en laindustria alimenticia para eliminar

contaminantes ! sabores de grasas !aceites comestibles.


20/35

DESTI&A

2I5

7TIPOS DE DESTILACIN

.

Destilacin etractiva

Se separa por la cabe*a de lacolumna un componente ! comoresiduo la me*cla del otro

componente ! el disol(ente a>adido.

Destilacin a!eotrpica

Agente arrastrador #ue forma una*etropo con uno de loscomponentes originales.

0so de disol(ente #ue altera las(olatilidades de los componentes.

%l azetropo "ormado despu#sromperse por diversosprocedimientos.


21/35

DES

TI&A

2I57

TIPOS DE DESTILACIN.

Destilacin s"bita o

flash

Destilacin fraccionada

%vaporacin rpida &%n unasola etapa.

'aporizacin de una "raccinde(nida del lquido.

)ondensacin del vapor.Se usa para componentes quetienen temperaturas deebullicin mu* di"erentes.

Serie de etapas de (apori*acininstant/nea1 donde los productosgaseosos ! l#uidos de cada etapa

flu!en a contracorriente.

Destilacin m/s a utili*ada a ni(elindustrial ! se lle(a a cabo en unacolumna.


22/35

DESTI&

A2I5768

A22IO7A

DA

.

CARACTERSTICAS

#b$etivo:%eparacin de

componentes en lamedida que sus

volatilidades lo permitan.

&uanto mayor es ladiferencia de

volatilidades mayor serla fuer!a impulsora en el

proceso y mayor el gradode separacin posible aconseguir.


23/35

DESTI&A

2I57

68

A22IO

7ADA

.

CONCEPTOS CLAVES

Etapa ideal

Etapa noideal

1. +ue los productos sean un vapor* un lquido.$. %l vapor * el lquido deben estar enequilibrio.. %l vapor * el lquido deben estar ntimamentemezclados.

-n&1

n&1, Pn&1

-nn, Pn

'n/1

n/1, Pn/1

'n

n, Pn

%tapa

nn, Pn

7o se alcan*a el e#uilibrioSu eficiencia depende de lascaractersticas fsicas del plato! los flu'os de l#uido ! (apor.

-quido

,P

'apor

, P

%tapa

n

n, Pn


24/35

DESTI&A

2I57

68

A22IO

7ADA

.

CONCEPTOS CLAVES

2ondensador total

V9

L' D

Ag&a /een2r*a1*ent'

Ag&a /een2r*a1*ent'

V9

L'

D

2ondensad

or parcial

No equivale a una etapa idea

No est contabilizado dentro del nmerode etapas calculado mediante el mtodode McCabe-Tiele

Corresponde a una etapa ideal

!iene representado por la primera etapa

de la columna.


25/35

DESTI&A

2I57

68

A22IO

7ADA

.

CONCEPTOS CLAVES

8e,er(idortotal

8e,er(idorparcial

No equivale a una etapa idea

Corresponde a una etapa ideal

Vapor decalentamiento

Operaciones Unitarias de Transferencia de Masa 1

Documents

Transcript of Operaciones Unitarias de Transferencia de Masa 1