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• DIEGO MONTOYA

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1) 100 Kg de una solución de aceite de semilla da algodón-ácido oleico que contiene 25 % de ácido que se va a extraer dos veces a contracorriente; cada vez se utilizarán 1 000 Kg. de propano. Calcule las composiciones, por ciento en peso y los pesos de los extractos mixtos y el refinado final. Calcular las composiciones y pesos de los productos libres de disolvente. Realice los cálculos sobre las coordenadas graficadas del problema 10.12ª. Tabla de datos a graficar

N

X

N

Y

0.57

0

42.48

0

0.59

0.09

35.9

0.28

0.64

0.15

32.44

0.4

0.65

0.23

28.41

0.56

0.71

0.32

23.45

0.67

0.75

0.46

19

0.76

0.78

0.52

17.18

0.8

0.87

0.61

15.39

0.84

0.94

0.72

13.49

0.88

1.09

0.83

11.66

0.91

1.19

0.9

14.38

0.94

1.25

0.98

16.54

0.96

B A+C C x= C+A C y= C+A

N=

F = 100 Kg de Solución xF = 0.25

BALANCE: 

FxF + SyS1 = E1 yE1 + R1 xR1 = M1 xM1 M1 = F+S1 = 100 + 1 000 = 1 100 Kg 100*0.25 = 1100* xM1 xM1 = 0.02273



NM1 = 1000/100 = 10

BALANCE EN BASE LIBRE DE DISOLVENTE:  FxF + SyS1 = E’1 yE1 + R’1 xR1 25 = (100-R’1)y’1 + R’1X’1 R’1 = 42.47 Kg R1 = 69 Kg.  NM2 = 14.5 x1 = 0.09 y2 = 0.285 R’1 xR1 + S’2y2 = E’2 y2 + R’2 x2 E’2 + R’2 = R’1 = 69 

R’2 = 44.23 Kg E’2 = 24.77 Kg

2). Una disolución acuosa de acido acético de composición 15% en peso de acido acético se trata con éter isopropílico con el objeto de extraer el acido acético, operando en corriente directa. Considerando que el agua es totalmente inmiscible con el éter isopropílico en las condiciones de operación, calcúlese el numero de etapas teóricas necesarias para reducir la concentración de acético en el refinado al 1%, si se emplea una relación disolvente/alimentación de 1, 2 ó 5. Los datos de equilibrio para este sistema en las condiciones de operación son los siguientes: Kg acético/Kg agua

0,0197

0,0398

0,0827

0,1290

0,179

Kg acético/Kg éter

0,00493

0,0103

0,0227

0,0379

0,0558

Base de cálculo 1000 kg de alimentación

Primer tanteo

𝑥𝑀 = X= 0.035

0,15(1000) = 0,075 1000 + 1000

y=0.102

Segundo Tanteo 𝑥𝑀1 = x=0.055

0,15(1000) = 0,1 1000 + 500 y=0.165

𝐸1 =

1500(0.1 − 0.055) = 613.636 𝐾𝑔 0.165 − 0.055

𝑅1 = 1500 − 613.636 = 886.364 𝐾𝑔 Segunda etapa 𝑥𝑀2 = X=0.01

886.364(0.055) = 0,0351 886.364 + 500 y=0.04



Relación disolvente/alimentación de 2:

Primer tanteo 𝑥𝑀 = X= 0.024

y=0.07

0,15(1000) = 0,05 1000 + 2000

Segundo Tanteo 𝑥𝑀1 =

x=0.04

0,15(1000) = 0,075 1000 + 1000

y=0.11

𝐸1 =

2000(0.1 − 0.04) = 1714.29 𝐾𝑔 0.11 − 0.04

𝑅1 = 2000 − 1714.29 = 285.714 𝐾𝑔

Segunda etapa 𝑥𝑀2 =

285.714(0.04) = 0,00888 𝐾𝑔 285.714 + 1000

X=0.005 

y=0.03

Relación disolvente/alimentación de 5:

Primer tanteo 𝑥𝑀 =

0,15(1000) = 0,025 1000 + 5000

X= 0.01

y=0.035

Segundo Tanteo 𝑥𝑀1 =

X= 0.01

0,15(1000) = 0,043 1000 + 2500

y= 0.05 𝐸1 =

3500(0.043 − 0.01) = 2887,5 𝐾𝑔 0.05 − 0.01

𝑅1 = 3500 − 2887.5 = 612.5 𝐾𝑔