UNI-FIP Problemas de práctica de Extracción Líquida PQ-423 A

1.- En una unidad de purificación de alcohol isopropílico se obtiene como producto de tope un destilado con 48 % en peso de alcohol isopropílico, 52 % en peso de éter diisopropílico y 5 % en peso de agua. La empresa requiere recuperar el éter de esta corriente por extracción líquido-líquido en contracorriente con agua, con el objetivo de producir éter que no contenga más de 2 % en peso de alcohol, así como un alcohol extraído con una concentración no menor de 21 % en peso. La unidad deberá operar a 25 °C y 1 atm. Calcule el número de etapas teóricas requeridas, ¿es posible obtener un alcohol extraído con una concentración del 25 % en peso? (5p)

2.- 150 kg de una solución de ácido acético-cloroformo de composición 45 % en peso, se trata cierto número de veces con agua empleando 90 kg de agua en cada etapa, hasta que la concentración del ácido acético en el producto refinado se reduce a menos del 5 %. Calcule: (5p)a) El número de etapas teóricas necesariasb) Cantidad y composición de cada uno de los extractos y refinadosc) Composición del producto refinado

Capa de cloroformo (% en peso) Capa acuosa (% en peso) A B C A B C

99.0191.8580.0070.1367.1559.9955.81

0.991.382.284.125.207.939.53

06.7717.7225.7527.6532.0834.61

0.841.217.3015.1118.3325.2028.85

99.1673.6948.5834.7131.1125.3923.28

025.1044.1250.1850.5649.4147.87

3.- Se dispone de datos de equilibrio para un sistema parcialmente miscible, el cual está formado por los disolventes B y C y un soluto A. 2 kg/seg de una alimentación que contiene 60 % de A y 40 % de B deben extraerse mediante el disolvente C en un contactor en co-corriente equivalente a tres etapas teóricas; el caudal del disolvente C es de 0,91 kg/seg para cada etapa ¿cuáles son las composiciones del refinado y del extracto que salen de la tercera etapa y cuál es el caudal de cada una de las corrientes?¿cuál es la máxima concentración posible de A en la alimentación que podría utilizarse? (10p)

Fase de refinado (% en peso) Fase de extracto (% en peso) A B C A B C 70 60 50 40 30 20 10

25 37 48 58,5 68,5 79 89

5,0 3,0 2,0 1,5 1,5 1,0 1,0

71,6 62,5 52,0 41,9 31,9 22,0 11,1

4,8 2,5 3,1 3,1 3,0 2,9 2,1

23,6 34,0 44,9 55,0 65,1 75,1 86,8

Bah La ProfesoraJu 27/07/2013