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FACULTAD DE INGENIE
QUIMICACURSO: TOPICOS SELECTOS DE
TRANSFERENCIA DE MASA - CAP X
INTEGRANTES: ESTACIO AYLAS JEANNETH
INFANTE SILVA DORISNO
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CONSTRUCCION DE UN
DESHIDRATADOR DE BIOETANOL
PARA DESTILACION EXTRACTIVA
BATCH
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I. RESUMEN
Este trabajo presenta los resultados del diseo, construccin y operacin de una
instalacin de destilacin discontinua de extraccin a escala banco para producir
etanol por encima de su punto azeotrpico.
Actualmente el etanol anhidro tiene una amplia aplicacin en la sntesis de qumica
fina y farmacutica, tambin se utiliza como carburante y para producir biodiesel.
a deshidratacin de etanol
con fines carburantes es uno
de los procesos mas
utilizados en el mundo, ya
que promete sustentabilidad
ambiental y econmica de
proceso.
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!! ." OBJETIVOS
#btener un producto con una concentracin de etanol por encima del $%& '()(* sinaplicar reflujo.
+ealizar la transferencia de tecnoloa al sector producti-o.
isminuir consumos de enera.
!mplementar la adecuada instrumentacin de la columna
eterminar y dimensionar los materiales de construccin adecuados.
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III.- MARCO TEORICO
El etanol es un combustible que puede producirse a partir
de un ran n/mero de plantas. Este etanol, conocido comobioetanol, est0 sujeto a una fuerte polmica1 para unos se
perfila como un recurso enertico potencialmente
sostenible que ofrecer -entajas medioambientales y
econmicas a laro plazo, mientras que para otros es el
responsable de randes deforestaciones y del aumento del
precio de los alimentos, al suplantar sel-as y terrenos
arcolas para su produccin.
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Descripcin e las operaciones e es!iratacin
Actualmente, existen di-ersas tecnoloas para deshidratar mezclas de
compuestos or0nicos -aliosos a ni-el industrial. Alunas de ellas presentan
limitaciones o restricciones tcnicas y econmicas que dificultan su
aplicacin en el 2er/.
Destilai!" al #a$%
Destilai!" a&e%t'!(ia
Destilai!" e)t'ati#a
A*s%'i!" %" ta+ies +%le,la'es
P'e e#a(%'ai!"
P'%es%s $.'i*%s
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Es una tcnica utilizada para separar mezclas binarias azeotrpicas, en la que se adiciona
un aente de separacin o sol-ente cuya caracterstica principal es que no presenta la
formulacin de azetropos con ninuno de los componentes de la mezcla a separar.
Destilacin e"tracti#a
a -entaja que presenta esta tcnica respecto de la destilacin azeotrpica radica en que
el etanol obtenido no contiene trazas del aente de separacin.
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IV.- $ARTE E%$ERIMENTA&
MATERIA&ES
Etanol industrial de rado $3 licerol
INSTRUMENTOS
4alanza analtica
Alcoholmetro
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E'UI$O E%$ERIMENTA&
5ue diseado y construido en el taller mec0nico 6oler 7 6ansen de la 5acultad de !n
8umica de la 9ni-ersidad nacional de :an ;ristbal de 6uamana.
Es de Acero inoxidable
os componentes del equipo son1 dos reher-idores externos, un tanque separador liq
columna di-idida en dos secciones, uno en tubo de -idrio para obser-ar la separaci
tubo de acero de < pul #, un condensador -ertical, tanque de alimentacin ysol-ente, una bomba dosificadora del sol-ente, se instala las termocuplas par
temperatura en el reher-idor, base de la columna y tope de la columna, cercana al con
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METODO&O(IA
E:?!A;!#@ E E?A@# E@ 9@A ;#9@A E E2#4+E;!!E@?#
a e-aluacin inicial fue la destilacin de una mezcla etanol"aua, semejante a una para cumplir este objeti-o se ha preparado cara de alimentacin de mezcla h
concentraciones B=, 3=,
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a) Diseo de equipo:
En la siguiente tabla se
resume los parmetros
y resultados de diseo
de la columna de
destilacin
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a) Pruebas experimentales:
El experimento realizado tiene dos
etapas
1. La destilacin de etanol alimentado por el
tope de la columna de empobrecimiento
conocido como destilacin de
empobrecimiento
2. Destilacin extractiva batc para separar
el etanol del agua! empleando glicerol
como solvente extractor! para el primer
caso la tabla 2 presenta los parmetros
del e"uipo y experimentos! y la tabla #
presenta los resultados de ensayo! para
una alimentacin de mezcla
idroalcoolica 2$% en peso
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En la tabla & se presenta los parmetros del e"uipo y del e"uipo para la separacin
extractiva de etanol del agua con glicerol en una columna de empobrecimiento tipo
batc.
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I. ANALISIS CRITIC
'nalizaremos la seccin de
Destila!i"n de etanol en una
!olumna de empobre!imiento
(rimeramente construiremos las
gr)icas de
. *omposiciones + ,s -
. emperatura composicin ,s
/+!-0
*on ayuda de las tablas
#tanol $a%ua
T &C + -
'((.((( $.$$$ $.$$$
*.*(( $.$1 $.13$
+.((( $.$32 $.#4
+,.-(( $.$3 $.
+*.*(( $.12& $.&3$
+.'(( $.155 $.6$
+/.-(( $.2#& $.6&6
+/.0(( $.251 $.664
+'.,(( $.#23 $.64#
+(.-(( $.#3 $.512
-.+(( $.6$4 $.565
-.-(( $.62$ $.55$
-.0(( $.63# $.54&
-+.-( $.535 $.3#
-+.'( $.3&3 $.342
-+.'*( $.4& $.4&
-+./' 1.$$$ 1.$$$
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Luego en la gr)ica
identi)icados los
siguientes puntos
78 6.$$E9# :g;s
+) 8 11%
D8 $.45E9# :g;s
+d 8 5$%
< 8&.$$E9# :g;s
+= 8 1.$%
/0/// /01// /02// /03// /04// /05// /06// /07// /08///0///
/01//
/02//
/03//
/04//
/05//
/06//
/07//
/08//
/09//
10///
Ca't Title
'zeotropo
); )< )*
L$"ea = > 1
li=,i*% sat,'a*%
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'zeotropo
L$"ea = > 1li=,i*%
sat,'a*%
De las gr)icas identi)icamos a > con un valor de $.&26
?abemos "ue
yn@1 8 +d;/Amin@10
Aeemplazamos y obtenemos a
Amin 8 $.&1135
(or teora asuminos un A81.26Amin
A8 $.61&3
Encontramos la ecuacin de la lnea de enri"uecimiento
-n@1 8 /A;/A@100+n@+d;/A@10
-n@1 8 $.##4+n @$.#5
Damos valores para la lnea de enri"uecimiento /recta0
X Y
0 /0396
0.60 /05998
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VII. CONCLUSIONES
Se a *ise?a*% @ %"st',i*% ," *estila*%' .at %" e)t'ai!" *e s%l#e"te *e
+%*% e
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