SerieN 4
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Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Resistencia Ingeniería Química Operaciones Unitarias II Año 200 SerieN°4 Extracción sólido / líquido 1) El contenido de aceite presente en harina de pescado ha de extraerse con benceno operando e múltiples etapas en corriente directa. Los datos de equilibrio se presentan en la tabla N°1 sistema consta de tres etapas, al que ingresan !!! "g#h de alimentaci$n con 4! % en peso aceite, emple&ndose en cada una 1'!! (g#h de benceno. alcular* a) La composici$n global del extracto b) La composici$n del re+nado procedente de la última etapa. c) El % de recuperaci$n. d) El % de recuperaci$n si se utili ar-a una sola etapa con 4'!! "g. abla 1 oncentraci$n de la soluci$n (g de sn retenida # "g de inerte !.! !.'!! !.1 !.'!' !. !.'1' !./ !.'/! !.4 !.''! !.' !.'01 !. !.'2' !.0 !. ! ) La extracci$n del a úcar de remolacha se reali a en sistema que operan en contracorrie etapas múltiples. Se pro3ecta una instalaci$n para tratar ! N#d-a de remolacha, de compo media* 14 % de sacarosa, 4! % de agua 3 4 % de inerte estructura 5egeta). Se separa el 2 del a úcar en 6orma de soluci$n al 1 % #que se concentra por e5aporaci$n 3 se seca). Expe de laboratorio han demostrado que la retenci$n del inerte es de .' (g de disoluci$n # (g d 7eterminar la cantidad de agua a utili ar 3 el número de etapas de contacto. /) El proceso de obtenci$n de aceite de so8a est& compuesto por 5arias etapas. 9na de ellas es extracci$n con sol5ente del aceite de so8a. Se 5an a lixi5iar con hexano porotos de so8a en El s$lido se dispone en una capa de !./! m de espesor el espesor de una ho8uela es !.'mm) sobre una banda sin6-n per6orada, que se mue5e lentamente 3 que pasa ba8o una serie de aspersores que operan en 6orma continua. El l-quido 5a percolando a tra5:s del lecho 3 se por medio de un sistema colector para ser bombeado nue5amente hasta los asperso espaciado entre aspersores es tal que el lecho demora minutos para 5ol5er a ser irrigado. El sol5ente 5a a5an ando de tina en tina a contracorrientes respecto del s$lido. Se considera cada aspersi$n 3 drenado constitu3e una etapa de la operaci$n. El equilibrio pr&ctico deter muestra el siguiente resultado* % en peso aceite en soluci$n ! ! /! (g sol. retenida#(g s$lido insoluble !.'; !. !.0! Suponer que el aceite remanente en la ho8uela se encuentra en la soluci$n retenida por el s
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Operaciones Unitarias II
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SerieN2
Universidad Tecnolgica Nacional Facultad Regional Resistencia Ingeniera Qumica Operaciones Unitarias II Ao 2010
SerieN4 Extraccin slido / lquido
1) El contenido de aceite presente en harina de pescado ha de extraerse con benceno operando en mltiples etapas en corriente directa. Los datos de equilibrio se presentan en la tabla N1 . El sistema consta de tres etapas, al que ingresan 2000 kg/h de alimentacin con 40 % en peso aceite, emplendose en cada una 1500 Kg/h de benceno. Calcular: a) La composicin global del extractob) La composicin del refinado procedente de la ltima etapa.c) El % de recuperacin.d) El % de recuperacin si se utilizara una sola etapa con 4500 kg.Tabla 1Concentracin de la solucinKg de sn retenida /kg de inerte
0.00.500
0.10.505
0.20.515
0.30.530
0.40.550
0.50.571
0.60.595
0.70.620
2) La extraccin del azcar de remolacha se realiza en sistema que operan en contracorriente y etapas mltiples. Se proyecta una instalacin para tratar 60 TN/da de remolacha, de composicin media: 14 % de sacarosa, 40 % de agua y 46 % de inerte (estructura vegeta). Se separa el 95 % del azcar en forma de solucin al 16 % /que se concentra por evaporacin y se seca). Experiencias de laboratorio han demostrado que la retencin del inerte es de 2.5 Kg de disolucin / Kg de inerte. Determinar la cantidad de agua a utilizar y el nmero de etapas de contacto.
3) El proceso de obtencin de aceite de soja est compuesto por varias etapas. Una de ellas es la extraccin con solvente del aceite de soja. Se van a lixiviar con hexano porotos de soja en hojuelas. El slido se dispone en una capa de 0.30 m de espesor (el espesor de una hojuela es 0.25mm) sobre una banda sinfn perforada, que se mueve lentamente y que pasa bajo una serie de aspersores que operan en forma continua. El lquido va percolando a travs del lecho y se recoge por medio de un sistema colector para ser bombeado nuevamente hasta los aspersores. El espaciado entre aspersores es tal que el lecho demora 6 minutos para volver a ser irrigado. El solvente va avanzando de tina en tina a contracorrientes respecto del slido. Se considera que cada aspersin y drenado constituye una etapa de la operacin. El equilibrio prctico determinado muestra el siguiente resultado:
% en peso aceite en solucin02030
Kg sol. retenida/Kg slido insoluble0.580.660.70
Suponer que el aceite remanente en la hojuela se encuentra en la solucin retenida por el slido.La alimentacin contiene 20% de aceite y se van a lixiviar hasta 0.5% de aceite expresados en base libre de disolvente. Se alimenta 1kg de solvente puro por kg. de hojuelas. El disolvente drenando de las hojuelas no contiene slido, excepto en la primera etapa, donde la micela rica contiene 10 % del slido insoluble en la alimentacin como un slido suspendido que cae a travs de las perforaciones de la banda durante la carga. Cuntas etapas se requieren?
