Destilación a Reflujo Total República Bolivariana de Venezuela La Universidad del Zulia Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Química Laboratorio de Ingeniería Química Profesor Ydelfonso Arrieta Laboratorio de Operaciones Unitarias II Practica#2 Destilación a Reflujo Total Autor: Ing. Alexis Manuel Faneite Realizado por: Andreina Fuenmayor; Annelys Nieto; Beriozka Brea; Daniela Echenique; Juan Hernández; Ysabel Cedeño; Xavier Adriani Mejorado por: Annybeth Fernández; Ana Nieto; Daniel Paternina; Aidin Urribarri

Destilación a Reflujo Total Objetivo general Evaluar el desempeño de una torre de platos perforados mediante una destilación de una mezcla binaria a reflujo total.

Objetivos Específicos Destilación a Reflujo Total Objetivos Específicos 1.- Representar el proceso de destilación a reflujo total mediante un gráfico x,y. (McCabe-Thiele) y grafique la curva de pseudo equilibrio. 2.- Representar gráficamente los perfiles de temperatura y composición de la columna a reflujo total en estado estacionario. 3.- Representar gráficamente las tendencias de las temperaturas del equipo y la composición del producto de tope y de fondo durante la realización de la práctica

Objetivos Específicos Destilación a Reflujo Total Objetivos Específicos 4.- Determinar el porcentaje de calor perdido con respecto al calor entregado por la resistencia a través de un balance de energía. 5.- Determinar la eficiencia de los platos mediante los métodos de McCabe – Thiele y Murphree y compararlos con eficiencia teóricas calculadas a través de correlaciones empíricas y modelos teóricos.

Destilación a Reflujo Total Fundamentos Teóricos DESTILACIÓN Proceso que consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes más volátiles pasan a la fase de vapor y, a continuación, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma líquida por medio de la condensación. Destilación a Reflujo Total No hay producto ni de tope ni de fondo Línea de Reflujo Se basa en la diferencias de volatilidades relativas de los compuestos a separar.

Destilación a Reflujo Total Fundamentos Teóricos Método McCABE - THIELE Para aplicar este método es necesario conocer: La fase de la alimentación (el porcentaje de vaporización). La naturaleza del condensador, si es parcial o total. La composición del destilado y del fondo. Por este método se puede determinar: Número de etapas de equilibrio: N. Número mínimo de etapas necesarias: Nmin. Plato de alimentación óptimo. Eficiencia global.

Destilación a Reflujo Total Fundamentos Teóricos Método McCABE - THIELE Representación gráfica para hallar el número de etapas de equilibrio. Las cuales resultan ser 4 Con la composición de la fase vapor y la composición de fondo se tienen los puntos xB y xD, luego se trazan líneas paralelas al eje de las X y al de las Y para determinar el numero de etapas como se muestra en la figura. Hay que tener en cuenta que si el condensador es parcial la primera etapa de equilibrio corresponde al condensador y que la última etapa es el rehervidor.

Destilación a Reflujo Total Fundamentos Teóricos Perfil Un perfil es una caracterización genérica de un tipo de actividad ligado a las necesidades de una organización La creación de perfiles de temperatura de rutina suministra datos confiables para optimizar un proceso, verificar el control del proceso y realizar correcciones cuando sean necesarias.

Destilación a Reflujo Total Fundamentos Teóricos Tendencia Es un patrón de cambio del comportamiento de los elementos de un entorno particular durante un periodo de tiempo y el cual no tiene en cuenta las fluctuaciones a corto plazo.

Destilación a Reflujo Total Fundamentos Teóricos Eficiencias Eficiencia Global de la columna o de los platos: Numero de etapas teóricas entre numero de etapas reales. Los platos teóricos se calculan con el Método McCABE - THIELE

Destilación a Reflujo Total Fundamentos Teóricos Eficiencia de plato (Murphree): Relación entre el cambio teórico y el real.

Destilación a Reflujo Total Fundamentos Teóricos Eficiencias Eficiencia de Fenske: Viene dada por la ecuación: Xd , Xw: son las composiciones de la muestra en el tope y en el fondo tomados de la curva de equilibrio metanol- agua a 23 ºC. Para el calculo de coeficiente de volatilidad.

Destilación a Reflujo Total Se usa reflujo total Cuando se necesita cambiar algún dispositivo que esta fallando en la línea de la alimentación, producto de fondo y/o tope, a corto plazo.

Destilación a Reflujo Total Se usa reflujo total 2. Cuando el nivel del liquido en el tanque disminuye hasta cierto nivel que podría provocar que la bomba cavite.

Destilación a Reflujo Total Se usa reflujo total 3. Cuando se presenta alguna dificultad para sacar el producto de fondo (ocasionado una inundación en la torre).

Destilación a Reflujo Total Se usa reflujo total 4. Cuando el producto del destilado esta fuera de especificación.

Las plantas de Olefinas I y II producen etileno y propileno Destilación a Reflujo Total Las plantas de Olefinas I y II producen etileno y propileno Fraccionadora Propano-Propileno Fraccionador Etano-Etileno Demetanizador Deetanizador

Descripción del equipo Destilación a Reflujo Total Descripción del equipo Columna de destilación Scott

Descripción del equipo Destilación a Reflujo Total Descripción del equipo Panel de Control

Descripción del equipo Resistencia del rehervidor Destilación a Reflujo Total Descripción del equipo Rehervidor Resistencia del rehervidor Indicador de nivel

Descripción del equipo Destilación a Reflujo Total Descripción del equipo Tambor de tope

Descripción del equipo Destilación a Reflujo Total Descripción del equipo Condensador tipo serpentín

Descripción del equipo Rotametro de agua hacia Destilación a Reflujo Total Descripción del equipo Rotametros Rotametro de agua hacia el condensador Rotametro de Reflujo

Descripción del equipo Destilación a Reflujo Total Descripción del equipo Refractómetro Porta muestra

Procedimiento experimental Destilación a Reflujo Total Procedimiento experimental 1. Alinee agua al condensador Asegurarse de verificar cada válvula

Procedimiento experimental Destilación a Reflujo Total Procedimiento experimental 2. Confirme nivel de operación en el rehervidor

Procedimiento experimental Destilación a Reflujo Total Procedimiento experimental 3. Verifique que las válvulas de drenaje estén cerradas, así como el nivel del rehervidor y luego active el botón de encendido principal 4. Ponga en servicio el rehervidor.

Procedimiento experimental 5. Poner un flujo de agua en el rotámetro Destilación a Reflujo Total Procedimiento experimental 5. Poner un flujo de agua en el rotámetro

Procedimiento experimental Destilación a Reflujo Total Procedimiento experimental 6. Tome la muestra en el drenaje del condensado, solo luego de observar que los vapores suben por la columna. Esta muestra se debe analizar de inmediato en el refractómetro.

Destilación a Reflujo Total Procedimiento experimental 7. Tome la muestra a mitad del nivel de operación. Esta muestra se debe analizar de inmediato en el refractómetro.

Procedimiento experimental Destilación a Reflujo Total Procedimiento experimental Nivel de operación 8. Tome la muestra a nivel de operación. Esta muestra se debe analizar de inmediato en el refractómetro.

Procedimiento experimental Destilación a Reflujo Total Procedimiento experimental 9. Ponga en servicio la bomba de reflujo.

Procedimiento experimental 10. Tome las muestras del condensado. Destilación a Reflujo Total Procedimiento experimental 10. Tome las muestras del condensado. Esta muestra se debe analizar de inmediato en el refractómetro.

Procedimiento experimental 11. Tome las muestras de cada plato. Destilación a Reflujo Total Procedimiento experimental 11. Tome las muestras de cada plato. Esta muestra se debe analizar de inmediato en el refractómetro.

Procedimiento experimental 12. Tome la Muestra del fondo Destilación a Reflujo Total Procedimiento experimental 12. Tome la Muestra del fondo 13. Lea las temperaturas. Esta muestra se debe analizar de inmediato en el refractómetro.

Destilación a Reflujo Total Procedimiento experimental Análisis de la muestra a partir del cálculo del índice de refracción. Limpieza del porta muestra.

Procedimiento experimental Destilación a Reflujo Total Procedimiento experimental Para leer las composiciones se utiliza la siguiente curva de calibración. 1. Se entra con el numero leído en el refractómetro en el eje de las Y. 2. Se corta la curva (la rama de la izquierda en el caso que la muestra preceda de fondo y la rama de la derecha en caso que la muestra proceda de tope o de los platos) y se desplaza en línea vertical (paralela al eje de las Y) hasta cortar el eje de las X donde se lee la composicion

Destilación a Reflujo Total Procedimiento experimental Sacar fuera de servicio el equipo 1. Cierre la válvula de paso de agua al condensador 2. Cierre el rotámetro de alimentación de agua al condensador

Destilación a Reflujo Total Procedimiento experimental Sacar fuera de servicio el equipo 3. Apague el rehervidor

Destilación a Reflujo Total Procedimiento experimental Sacar fuera de servicio el equipo 4. Apague la bomba de reflujo 5. Apague el equipo

Destilación a Reflujo Total Seguridad, higiene y ambiente Como ir vestido al laboratorio Incorrecta Correcta

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Destilación a Reflujo Total Seguridad, higiene y ambiente Reactivo utilizado: Metanol EFECTOS DEL METANOL SOBRE LA SALUD Por inhalación produce dolor de cabeza y nauseas Es ligeramente irritante cuando entra en contacto con los ojos, piel, y tracto respiratorio Pueden presentarse síntomas de embriaguez

Destilación a Reflujo Total Seguridad, higiene y ambiente En caso de contacto con la piel lavarse con abundante agua

Destilación a Reflujo Total Seguridad, higiene y ambiente Recuerde no verter por desagües ninguna sustancia utilizada en el laboratorio sin previa consulta con el profesor a cargo. Se deben dejar todos los equipos e implementos usados en el laboratorio totalmente limpios y en su debido lugar.