UNI-FIP Problemas Práctica Calificada de Extracción LíquidaPQ – 423

1.- 100 kg de una solución de A y C, de composición 30 % peso de C, se somete a un proceso de extracción en corriente directa empleando como disolvente el componente B. La operación se efectúa en tres etapas utilizando 50 kg de B en cada etapa. Determine: a) La cantidad y composición del extracto y del refinado en cada una de las etapas.b) La cantidad y composición del producto extraído y del producto refinado.c) La composición máxima de C que pueda lograrse con este método de

extracción.

Las composiciones de las fases conjugadas para el sistema, en % peso, son las siguientes:

Refinado ExtractoA B C A B C95

92.589.987.384.681.979.176.373.467.561.154.446.643.4

55

5.15.25.45.65.96.26.67.58.910.613.415

02.55

7.510

12.515

17.52025303540

41.6

1010.110.811.512.714.215.917.819.624.628

33.340.543.4

9082

74.267.561.155.850.345.751.432.927.521.716.515

07.91521

26.230

33.836.539

42.544.54543

41.6

2.- Se dispone de 100 kg de una disolución acuosa de acetona, de concentración 20 % en peso de acetona. Para separar acetona se somete la disolución a un proceso de extracción en contracorriente, a 25 ºC, con monoclorobenceno que contiene 0,4 % de acetona. Considerando que el monoclorobenceno y el agua son totalmente inmiscibles para las condiciones de operación:

a) Calcule la cantidad mínima de disolvente a emplear si la concentración de acetona en el refinado ha de ser menor del 2 %.

b) El número de etapas teóricas necesarias si la cantidad de disolvente a emplear es 25 % superior a la cantidad mínima.

X’ (kg acetona/kg agua) Y’ (kg acetona/kg monoclorobenceno)0,02580 0,02580,0739 0,07540,1605 0,15600,2670 0,2360

3.- Se dispone de 1250 kg de una disolución acuosa de piridina de composición 45 % en peso. Se desea reducir su concentración por debajo del 4 % en un proceso de extracción a contracorriente utilizando clorobenceno como agente extractor. Si la operación debe realizarse a 25 ºC, determine:

a) La cantidad mínima de clorobenceno a emplear.b) El número de etapas teóricas si se emplea 1400 kg de clorobencenoc) La cantidad de extracto y refinado que salen del sistema.

4.- De mil kilos de una solución que contiene 50 % de etilbenceno y 50 % de estireno, se trata de separar, a 25 ºC, un refinado y un extracto que contengan 10 % y 90 % de estireno, respectivamente, utilizando etilenglicol como disolvente. Determine:a) El número mínimo de etapas.b) La razón mínima de reflujo de extractoc) El número de etapas teóricas y las cantidades de los productos para una relación de reflujo de 1,5 veces el mínimo.

Disolvente rico en Hidrocarburos Disolvente rico en EtilenglicolKg estireno/kg

hidrocarburo (X)Kg glicol/kg

hidrocarburo (N)Kg estireno/kg

hidrocarburo (Y*)Kg glicol/kg

hidrocarburo (N)0,0000 0,00675 0,0000 8,620,0870 0,00817 0,1429 7,710,2880 0,00938 0,2730 6,810,3840 0,01010 0,3860 6,040,4580 0,01101 0,5570 5,020,4640 0,01215 0,5650 4,950,5610 0,01410 0,6550 4,460,5730 0,01405 0,6740 4,370,7810 0,01833 0,8330 3,471,0000 0,02560 1,0000 2,69

bah.La Profesora

Ma 02/07/2013