Caracterización para operar en continuo un sistema de destilación isopropanol-agua.

Abstract

El propósito del presente trabajo es obtener datos de la eficiencia de Murphree, porcentaje de acumulación (balance de masa) y caracterización del sistema isopropanol-agua trabajando en continuo con una torre de destilación Armfield Technical Education Co., modelo CEH-RG 3625 (de platos burbujeadores) del laboratorio de operaciones unitarias de ingeniería química.

Ademas de la torre de destilación se utlizó el siguiente equipo: 1.- Torre de enfriamiento: Equipada con bomba centrífuga, rotametro y operada en conjunto con el condensador de la torre de destilación. 2.- Bomba peristáltica de velocidad variable. 3.- Caldera: El principal indicador de la operación en continuo fue el porcentaje de acumulación de masa en la torre. Los mejores datos de porcentajes de acumulación se obtuvieron en las corridas B-1.1 y F-1.1 y estos fueron de -4.6% y 9.6% respectivamente, para flujos de alimentación de 81.52 lb/hr y un volumen de operación en el calderín de 20 galones de agua.

Se trabajó con el sistema binario Isopropanol-Agua a una atmósfera de presión con una alimentación de 0.15 fracción molar de isopropanol y un flujo de alimentación de 37.95 lb/hr para la corrida A-1.1 y 91.52 lb/hr para las corridas 6-1.1, F-1.1 y F-2.1.

Se determinó que el plato donde debla alimentarse era el No. 9, según el método de McCabe-Thiele. Alimentando en ese plato, la máxima eficiencia de destilación obtenida fue 54.6%. Siendo la eficiencia de destilación definida como el cociente del flujo molar de isopropanol en el destilado y el flujo molar de isopropanol en la alimentación.

Las eficiencias de Murphree Mas cercanas a los valores reportados en la literatura que se obtuvieron trabajando la torre en continuo fueron las del plato No. 9 y:el calderín que en promedio de las diferentes pruebas fueron 51% y 85% respectivamente. Para los otros platos se tuvo una variación de -100% a 280% de eficiencia de Murphree, debido a que el vapor que entra al plato no hace contacto con todo el liquido, es decir no hay buena mezcla en el plato.