Este documento presenta un problema de separación de mezclas por destilación. Se debe separar una corriente de alimentación de 100 mol/h de etanol y agua con 0.7 de concentración de alcohol en la fase líquida para obtener un destilado de 0.8 de alcohol y fondos con 0.05 de alcohol. Se calcula la eficiencia de placas teórica mínima requerida y el número de etapas teóricas usando 1-2 veces la eficiencia mínima. Finalmente, considerando una eficiencia real del 60% se determina que

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TAREA
3-01
PROFESOR:
Dr. Edgar Salgado Manjarrez
ALUMNOS:
GONZÁLEZ MEDRANO STEPHANIE
LOPEZ ROJAS ERNESTO
PÉREZ VELÁZQUEZ SERGIO DANIEL
ROSAS SILVA PAOLA
EQUIPO: GLPR GRUPO: 6BV1
BIOSEPARACIONES FLUIDO-FLUIDO
INSTITUTO POLITÉCNICO
NACIONAL
Unidad Profesional Interdisciplinaria
de Biotecnología

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1.-Una alimentación de 100 moles/h de etanol y agua,
como mezcla liquido vapor con 0.25 de fracción
vaporizada, tiene una concentración de 0.7 de alcohol
en la limitación y queremos obtener un destilado de
0.8 de alcohol y unos fondos con 0.05 la operación se
hará a 1 atmosfera.
a) Calcule la RD mínima y el mínimo de etapas
teóricas.
b) Usando 1-2 veces la RD mínima calcule el número
de etapas teóricas y especifique el plato de
alimentación.
c) Si tenemos una eficiencia 0.6 en la fase vapor
cuantas etapas reales se requieren y que plato debe
alimentarse.
a) Ya que se considera una mezcla liquido vapor.
𝑞 =
𝐿 − 𝐿′
𝐹
= 1 − 𝑓 = 1 − 0.7 = 0.3
𝑚 =
𝑞
𝑞 − 1
=
0.3
0.3 − 1
= −0.42
𝑦 =
𝑞
𝑞−1
𝑥 −
𝑍 𝐹
𝑞−1
𝑦 = −0.42𝑥 − 0.3571
𝑚 =
0.8 − 0.34
0.8 − 0.05
= 0.63
0.63 =
𝑅 𝐷
1 + 𝑅 𝐷
⋮ 0.63 + 0.63𝑅 𝐷 = 𝑅 𝐷
(1 − 0.63)𝑅 𝐷 = 0.63 ⋯ 𝑅 𝐷 =
0.63
1 − 0.63
= 1.7027
Se hace uso de un diagrama de equilibrio para la
resolución del problema.
Figura 1. Diagrama equilibrio L-V.
b) Desde el destilado de alcohol que se desea obtener
(0.8) en la gráfica se traza el número de etapas
teóricas, usando 1.2 veces la RD mínima.
𝑅 𝐷 = 1.2𝑅 𝐷𝑚𝑖𝑛
𝑅 𝐷 = 1.2(1.7) = 2.04
𝑚 =
𝑅 𝐷
1 + 𝑅 𝐷
=
2.04
1 + 2.04
= 0.671
𝑋 𝐷
1 + 𝑅 𝐷
=
0.8
1 + 2.04
= 0.263

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Figura 2. Diagrama etapas teóricas.
c) Para las etapas reales la eficiencia es de 0.6 lo que
se saca a las etapas teóricas, mediante el grafico. Y se
obtienen las etapas reales. Para este caso fueron de 7
Figura 3. Diagrama equilibrio L-V etapas reales.