Procesos Separación PNFT

PROCESOS DE SEPARACIÓN 

OPERACIONES CON TRANSFERENCIA DE MASA  En la inge gennie ierí ríaa qu quíímica ca,, muc ucha hass op oper erac acion iones es es está tánn relacionadas con la modificació iónn de la co com mpo possició iónn de solu luccio ionnes y mezclas por medio de métodos, que no nec necesa esaria riamen mente te impl implica icann rea reaccio cciones nes qu químic ímicas as.. Las ope pera raccio ionnes que tien eneen com omoo fin inaalid idaad cam ambbio ioss en la lass co com mpo possic icio ionnes de la lass so solu luci cioones es,, ba basa saddos en la difusión y en las desviaciones con respecto al equilibrio,, se les conoce como OPE equilibrio OPERA RACIO CIONE NES S CON TRAN TR ANSF SFER EREN ENCIA CIA DE MA MASA SA..

1

Son op Son opera eracio cione ness de se sepa parac ración ión de los componentes de una mezcla, que generalmente forman parte de un proceso químico. OPERACIONES CON TRANSFERENCIA DE MASA

Se ca cara ract cter eriz izan an po porr tran ransf sfer erir ir una su sussta tannci ciaa a tra ravvés de otra rass a es esca cala la mo molec lecul ular ar.. Mayo yorría de ést staas ope pera raccio ionnes implican la existencia de dos fases en contacto, entre las cuales se transfiere una sussta su tanc ncia ia o va vari riaas su sussta tannci ciaas, denominad denom inadas as solu solutos. tos. 3

Operaciones Gas Líquido

Operaciones Gas Sólido

Absorción y desorción

Secado

Humidificación y deshumidificación

Adsorción

Destilación en sus diversas formas.

Sublimación Ing. Carlos Angeles Queirolo

Ing. Carlos Angeles Queirolo

CLASIFICACIÓN DE LAS OPERACIONES CON TRANSFER TRANSFERENCIA ENCIA DE MASA 

Contacto directo de dos fases inmiscibles Fases separadas por una membrana Contacto directo de fases miscibles Utilización de los fenómenos de superficie 4

Ing. Carlos Angeles Queirolo

CONTACTO DIRECTO DE DOS FASES INMISCIBLES

5

2

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Operaciones Sólido - Lí Líqu quido ido

Operaciones Líquido Líquido

Extracción sólido líquido ó lixiviación

Extracción líquido liquido

–

–

Cristalización

6

Ing. Carlos Angeles Queirolo

1

ABSORCIÓN / DESORCIÓN DE GASES

OPERACIONES DIRECTAS Cuando la formación de una segunda fase ocurre a expensas de una primera, por adición o sustracción de calor. OPERACIONES INDIRECTAS Cuando para la formación de una segunda fase, se requiere la adición de una sustancia extraña a la mezcla original que se desea separar. 7



Operación con transferenci a de masa entre dos fases inmiscibles. La absorción/desorción es un método para separar los componentes de una solución, el que depende de la distribución de las sustancias entre dos fases: gas y líquido.



Operación con transferencia de masa indirecta Se requiere la adición de una sustancia extraña a la mezcla original que se desea separar, para lograr una segunda fase. 9

La absorción gaseosa es una operación con transferencia de masa indirecta, en la cual se pone en contacto una mezcla gaseosa con un líquido (solvente), con el propósito de disolver uno o más componentes del gas (solutos) y obtener una solución de éstos en el líquido.

8

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Ing. Carlos Angeles Queirolo

L0

V1 1



Ing. Carlos Angeles Queirolo

Principio de la absorción / desorción Los componentes tienen diferentes solubilidades en un líquido, esto permite disolver de manera selectiva uno o más componentes de una mezcla gaseosa y obtener una solución de éstos en el líquido. Debe tenerse presente que los gases se disuelven en los líquidos para formar soluciones verdaderas y que el grado de solubilidad depende de: la naturaleza del gas y del solvente, la presión, y la temperatura. 10

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Cuando la transferencia de un componente volátil es desde una mezcla líquida hacia una corriente gaseosa, la operación se denomina desorción (stripping). L0 V 1

2 1 2

El gas vaporiza preferentemente algunos componentes de la corriente liquida

N– 1

N

El solvente absorbe ciertos componentes presentes en la corriente gaseosa de modo preferencial. 11

LNp

N– 1

GN+1

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Los principios y métodos de cálculo de ambas operaciones son básicamente los mismos. 12

N

LNp

GN+1

Ing. Carlos Angeles Queirolo

2

EQUIPOS UTILIZADOS EN LA ABSORCIÓN / DESORCIÓN Los equipos se han diseñado para favorecer el contacto entre dos fases inmiscibles entre sí. Tienen como función principal favorecer el contacto entre el gas y el líquido de la manera más eficiente posible.  Tanques con agitación mecánica Fase gas  Columna burbujeadora dispersa  Torres de bandejas o platos Fase líquida dispersa

Torres de paredes mojadas  Torres pulverizadoras  Torres con empaques 

13

Columna burbujeadora Ingreso de líquido

Torre de bandejas Salida de gas

Salida de gas

Ingreso de líquido

1 2

Salida de líquido

Salida de líquido

Ingreso de gas

Ing. Carlos Angeles Queirolo

N –1 N Ingreso de gas

14

Ing. Carlos Angeles Queirolo

16

Ing. Carlos Angeles Queirolo

18

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Tipos de bandejas o platos Bandejas con válvulas Bandejas perforadas

15

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Bandejas con casquetes de burbujeo

17

Ing. Carlos Angeles Queirolo

3

Torre pulverizadora Ingreso de líquido

Salida de líquido

Anillos RASCHIG

Columna con empaques Salida de gas

Ingreso de gas

Ingreso de líquido

Salida de líquido 19

Salida de gas

Anillos DE PARTICIÓN Ingreso de gas 20

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Anillos PALL

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Monturas INTALLOX TELLERETTES

Monturas BERL

21

22

Ing. Carlos Angeles Queirolo

RELLENOS ESTRUCTURADOS

Ing. Carlos Angeles Queirolo

DISEÑO DE UNA TORRE DE PLATOS Variables de operación Flujo y composición del gas Presión de operación  Temperatura de operación  Flujo y composición del solvente  Grado de recuperación del soluto  Número de etapas de contacto  Relación líquido/gas (LS/GS)operación  

Etapas del diseño Número de etapas de equilibrio Número de etapas reales  Altura y diámetro de la torre  

23

Ing. Carlos Angeles Queirolo

24

Ing. Carlos Angeles Queirolo

4

LS XO

GS  Y1

Número de etapas de equilibrio

Para la absorción :  YNp+1 > Y1 XNp > XO 0.018 0.016

LS  YNp+1 - Y1 ---- = ---------GS XNp - XO

1

0.014 0.012

m LS  Ym+1 - Y1 ---- = --------GS Xm - XO

0.010 0.008

Gm+1 Lm

0.006

Np GS  YNp+1

25

Para la desorción:

0.004

Tope  Y1

0.002

LS XNp

0.000 0.000 O 0.005

X

X 0.030 Ing. Carlos Angeles Queirolo

0.016

Fondos

 YNp+1 0.014

0.09

Tope

0.08

 Y1

6

0.012

0.07

0.010

0.06

5

0.008

0.05 0.04

3

0.006

0.03

4

2

0.004

Fondos

Tope 1  Y1

0.002

0.00 0.00

X

0.02 Np0.04

0.06

0.08

0.10

27

Para la desorción:

0.12

0.000 0.000 O 0.005

XO X0.16

X

0.14

X 0.030

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Los dos fluidos están en contacto continuo a través de toda la torre, por lo que las composiciones del líquido y del gas cambian continuamente con la altura del empaque.



Las variables de la operación son básicamente las mismas que para una torre de platos.



En una torre con empaques se calcula:

Tope

 Y1

X

0.020 Np 0.025



0.10 0.08

0.015

DISEÑO DE UNA TORRE CON EMPAQUES

0.11 0.09

0.010 28

Ing. Carlos Angeles Queirolo

 Y1 > YNp+1 XO > XNp

0.12

1

0.07 0.06

2

0.05 0.04

3

0.03 0.02

X

0.020 Np 0.025

Para la absorción :  YNp+1 > Y1 XNp > XO 0.018

0.10

 YNp+1 0.01

0.015 26

0.11

0.02

0.010

Ing. Carlos Angeles Queirolo

 Y1 > YNp+1 XO > XNp

0.12

 YNp+1 0.01

Fondos

 YNp+1

Fondos

0.00 0.00

4



X

0.02 Np0.04

0.06

29

0.08

0.10

0.12

XO

0.14

X0.16

Ing. Carlos Angeles Queirolo



La altura de la sección activa (Altura del empaque Z). El diámetro de la torre. 30

Ing. Carlos Angeles Queirolo

5

Ecuación General : Z = HtG . NtG HtG

ALTURA DEL EMPAQUE ( Z ) El método se basa en: 

Las expresiones de velocidad aplicando los principios de transferencia de masa en la interfase gas líquido. –



Los balances de materia, que representan los cambios de composición en las dos fases que fluyen a contracorriente.

31

Sistema concentrado yprom > 0.10

G G Sistema modera----- = -----------damente diluido FG . a ky . a (1 – y)iM 0.10> yprom>0.05 Sistema diluido yprom < 0.05

DESTILACIÓN



y2

dy 1 1 – y2 ----- + - ln ----(y – yi) 2 1 – y1

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Operación con transferencia de masa entre dos fases inmiscibles.

Operación con transferencia de masa directa En la destilación, en lugar de introducir una nueva sustancia para lograr una segunda fase, la formación de una segunda fase ocurre a expensas de la primera, por vaporización o por condensación, dando lugar a la transferencia de masa tanto del líquido al vapor como del vapor al líquido. 34 Ing. Carlos Angeles Queirolo

DESTILACIÓN

Principio de la destilación La destilación por otra parte está relacionada con la separación de soluciones donde todos los componentes son apreciablemente volátiles. Los componentes tienen diferentes puntos de ebullición. Los componentes más ligeros (de punto de ebullición más bajo) tienden a concentrarse en la fase de vapor, mientras que los más pesados (de punto de ebullición más alto) tienden a concentrarse en la fase liquida.

35

y2 y1

(1 – y)iM . dy -------------(1 – y) . (y – yi)

La destilación es un método para separar los componentes de una solución, el que depende de la distribución de las sustancias entre las fases vapor y líquido, y es aplicable a los casos donde todos los componentes se hallan presentes en ambas fases. 

Ing. Carlos Angeles Queirolo

y1

G G y1 ----- = -----------dy FG . a ky . a (1 – y)iM ----(y – yi) y2 32

Ing. Carlos Angeles Queirolo



33

G G ----- = -----------FG . a ky . a (1 – y)iM

NtG

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Operación con transferencia de masa directa entre una fase líquida y una fase vapor, cuya finalidad es que dada una solución de dos o más componentes se separarán al mayor estado de pureza posible por vaporización parcial de la fase líquida mediante un adecuado suministro de calor y posterior condensación de los vapores producidos, debido a la diferencia de volatilidades de los mismos.

36

Ing. Carlos Angeles Queirolo

6

APLICACIONES Las mayores unidades se encuentran generalmente en la industria del petróleo



En plantas petroquímicas, producción de etileno.

por

ejemplo en la

Destilación de crudo/petróleo

Planta productora de etileno 37



Plantas que procesan gas natural.



Separación de los compuestos aromáticos tales como benceno de tolueno.



Plantas productoras de bebidas alcohólicas (destilerías).



Obtención de aceites esenciales a partir de materias aromáticas.



Reciclado de solventes



Destilación de fragancias y saborizantes 39



Destilación en equilibrio



Destilación por lotes o discontinua



Destilación fraccionada



Destilación azeotrópica



Destilación extractiva



Destilación por arrastre con vapor Ing. Carlos Angeles Queirolo

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Métodos de Destilación

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Según el procedimiento de efectuar la operación de destilación, p odemos disti nguir los siguientes métodos más comunes:

41

38

Ing. Carlos Angeles Queirolo

40

Ing. Carlos Angeles Queirolo

42

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Destilación Diferencial o Batch Simple Utilizada ampliamente en el laboratorio y en unidades de producción a pequeña escala.

7

Destilación discontinua con Rectificación

43

44

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Destilación Fraccionada Según los dispositivos internos que favorecen el contacto entre las fases líquida y vapor, se tiene la columna provista de platos o bandejas y la columna con relleno.

Se lleva a cabo en flujo continuo: vapor y líquido en contracorriente.

45

QC

Lo

46

Ing. Carlos Angeles Queirolo

QC

Lo

D

D

DESTILACIÓN FRACCIONADA: DISEÑO DE COLUMNAS DE PLATOS  

F

F

 

L

V

QR

L

B Columna de platos

QR 47

V

B Columna con relleno Ing. Carlos Angeles Queirolo

Ing. Carlos Angeles Queirolo

 

Flujo y composición de la alimentación. Condición térmica de la alimentación. Flujo y composición del producto destilado. Flujo y composición del producto de fondos. Presión de la destilación. Temperatura en uno o varios puntos de la columna. 48

QC

Lo

D

F

L

QR

V

B

Ing. Carlos Angeles Queirolo

8

QC

Calor suministrado por el recalentador ( QR ). Calor retirado en el condensador ( QC ).





Para el diseño de una columna de platos los cálculos a realizar son los siguientes: Lo

Relación de reflujo (R = Lo/D) Número de etapas Ubicación de la bandeja de alimentación ó plato de carga

  



Número de etapas de equilibrio o ideales.



Número de etapas reales.



Altura de la columna y diámetro de la columna.

F

L

QR 49

D

V

B 50

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Un elemento importante en el diseño de las columnas de destilación, es la aplicación de los métodos usados para el CÁLCULO DEL NÚMERO DE ETAPAS DE EQUILIBRIO 

Varían en complejidad, en el tiempo requerido en su aplicación y en su precisión.



Dependen del sistema mismo y del grado de aproximación requerido en el resultado final.



Se basan en expresiones algebraicas que involucran las relaciones de equilibrio vapor líquido, los balances de materia y en otros casos también los balances de entalpía. 51

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Principales métodos de cálculo Mezclas binarias Lewis  Método de Sorel  Método de Mc Cabe-Thiele  Método MLHV Savarit  Método de Ponchon  Método de Smoker –

–

Mezclas multicomponentes  Métodos simplificados: KUFEM , FUG  Método de Lewis-Matheson  Método de Thiele-Geddes 52

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Ing. Carlos Angeles Queirolo

48000 D

H

Q'

46000

METODO DE PONCHON

–

SAVARIT

44000 42000

  

Se toman en cuenta las variaciones de flujo. Es apropiado para situaciones en que el efecto del calor es grande, cuando el rango de temperaturas entre el tope y el fondo de la columna es amplio o para el análisis de sistemas que presentan un alto calor de mezcla.

Incluye tanto los balances de materia como los de entalpía, y para poder utilizarlo se debe disponer de un diagrama entalpía concentración para las dos fases.

40000 38000 36000 34000 32000 30000 28000 26000 24000 22000 20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000



Generalmente es necesario construir un diagrama para cada sistema.

4000 2000 0 -2000 -4000 -6000 -8000 -10000 -12000 -14000 -16000 0 .0 0

53

Ing. Carlos Angeles Queirolo

54

0 .10

0 .2 0

0 .3 0

0 .4 0

0 .5 0

0 .6 0

0 .7 0

0 .8 0

0 .9 0

1. 00

Ing. Carlos Angeles Queirolo

9

METODO DE MC CABE THIELE

Asume que no existe variación marcada de entalpías para corrientes de líquido o de vapor que proceden de etapas contiguas.

–



Basado en la representación gráfica de las ecuaciones de los balances de materia en y un diagrama de distribución (x-y).

HLn-1

HVn

Asume que los flujos molares del líquido y del vapor son constantes en cada una de las secciones de la columna.

n

x 55

HLn

Línea de Operación para la Zona de Enriquecimiento.

≈

HLn

HVn+1

≈

HVn

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Balances de materia y energía en la bandeja de alimentación

R xD yn+1 = ------.xn + -----R+1 R+1

L D yn+1 = --- . xn + --- . xD V V

HVn+1 56

Ing. Carlos Angeles Queirolo

HLn-1

q zF y = ------ . x - -----q - 1 q - 1

Línea q

Línea de Operación para la Zona de Empobrecimiento.

ym+1

L B = --- . xm - -- . xB V V

ym+1

57

L-L HV - HF ------ = --------- = q F HV - HL

L B = ---- . xm - -----. xB L B L-B –

58

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Ing. Carlos Angeles Queirolo

1.00

Líquido saturado

0.95

0.90

Líquido sub-enfriado

0.85

Zona de Enriquecimiento

0.80

Mezcla líquido - vapor

0.75

0.70

R xD yn+1 = ----- . xn + ----R+1 R+1

0.65

0.60

0.55

Vapor saturado

0.50

0.45

Línea q

0.40

0.35

Vapor sobrecalentado

q zF y = ------ . x - -----q - 1 q - 1

0.30

0.25

0.20

0.15

0.10

zF

0.05

0.00 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65

59

Ing. Carlos Angeles Queirolo

0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00

60

Ing. Carlos Angeles Queirolo

10

1.00 1.00

0.95 0.95

0.90

0.90

0.85

0.85

0.80

0.80

0.75

0.75

0.70

0.70

0.65

0.65 0.60

0.60 0.55

0.55 0.50

0.50 0.45

0.45

0.40

Zona de Empobrecimiento

0.35

0.40

0.35

0.30

0.25

ym+1

0.20

0.15

0.10

L B = ---- . xm - -----. xB L B L-B –

0.30

0.25

0.20

0.15 0.05

0.10 0.00 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60

0.65 0.70 0.75 0.80 0.85 0.90 0.95 1.00

0.05

0.00

61

Ing. Carlos Angeles Queirolo

EXTRACCIÓN SÓLIDO

–

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25

0.30 0.35 0.40 0.45 0.50 0.55

62

Lixiviación - leaching

LÍQUIDO

“



Ing. Carlos Angeles Queirolo

0.60 0.65 0.70 0.75 0.80 0.85

0.90 0.95 1.00

”

Operación con transferencia de masa entre dos fases inmiscibles

La extracci ón sólido-líquido es un método para separar los componentes de un sólido mediante el empleo de un líquido (disolvente), inmiscible con la solución anterior.  Operación con transferencia de masa indirecta

63



Ing. Carlos Angeles Queirolo

Principio de la extracción.

Método indirecto, puesto que los componentes del sólido no son separados directamente sino que una sustancia extraña a la mezcla original (disolvente), es introducida para dar lugar a una segunda fase. 64

Ing. Carlos Angeles Queirolo

En una operación de extracción sólido-líquido:

Es un método para separar compuestos basados en la solubilidad de un sólido en un líquido (disolvente). El disolvente que se contacta con el sólido, presenta una afinidad preferencial ó selectividad hacia uno ó varios componentes contenidos en el sólido. La extracción sólido líquido es una operación con transferencia de masa indirecta, entre dos fases inmiscibles, en la que uno o varios componentes contenidos en una sustancia sólida se transfieren a una fase líquida, debido a la solubilidad de estos componentes en el líquido. 65

ALIMENTACIÓN (Inerte + Solutos)

EXTRACTO (Disolvente + Solutos)

+

+

DISOLVENTE

REFINADO (Inerte + Disolución)

–

Ing. Carlos Angeles Queirolo

66

Ing. Carlos Angeles Queirolo

11

Soluto ( S ) : compuesto o compuestos solubles contenido en el sólido

Inerte ( I ): toda materia sólida que contiene el soluto y que resulta insoluble en el disolvente.

Casi siempre el producto valioso es el soluto, pero en ocasiones puede tratarse de una impureza a eliminar del sólido para obtener éste con un grado de pureza mucho más elevado.

Disolvente ( D ) : líquido o mezcla de líquidos cuya función es la extracción del soluto.

El soluto puede ser: 

Un sólido disperso en el interior del material insoluble o puede estar recubriendo su superficie.



Un líquido adherido o retenido por el sólido o estar contenido dentro de su estructura celular. 67

68

Ing. Carlos Angeles Queirolo

La fase líquida utilizada para la separación es el disolvente ( D ), el componente o los componentes que se transfieren se denominan solutos ( S ) y el sólido insoluble en el disolvente se denomina inerte ( I ).

Sólido I+S

Como resultado se obtiene una corriente formada por el soluto y el disolvente, que recibe el nombre de "extracto . El sólido parcialmente agotado se denomina "refinado" “

Salida líquido D+S

Extracto Alimentación

Entrada líquido D

69

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Extracto o flujo superior: Fase constituida por el soluto y el disolvente. No hay presencia de inertes.

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Extracción sólido líquido

Refinado

Disolvente Alimentación (F) : Sólido que contiene el componente ó los componentes se pretenden separar. Disolvente (D): Líquido que se va a utilizar para separar el componente deseado 70

Ing. Carlos Angeles Queirolo

APLICACIONES DE LA EXTRACCIÓN SÓLIDO - LÍQUIDO Los principales campos de aplicación de la extracción sólido líquido son: –

Lixiviación de minerales Refinado o flujo inferior: En realidad no es una fase sino una mezcla formada por el sólido no soluble y una cierta cantidad de disolución (disolvente + soluto) retenida por él.

Extracción de aceites vegetales de semillas oleaginosas como la del algodón, de la soya ó del girasol mediante hexano o propano. La extracción del azúcar de remolachas o de caña de azúcar, por disolución en agua.

71

Ing. Carlos Angeles Queirolo

La extracción del aceite de hígados de pescado ó de pescados enteros, mediante alcohol, hidrocarburos clorados o hexano. 72 Ing. Carlos Angeles Queirolo

12

La extracción de taninos y trementina a partir de la madera. La extracción del café o de la vainilla. Obtención de extractos y aromas de materias vegetales o animales.

REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LOS DATOS DE EQUILIBRIO El extracto, constituido por disolvente + soluto, siempre estará representado en el lado DS mientras que el refinado al estar constituido por el inerte + solución retenida (disolvente + soluto) estará representado en el interior del triángulo. La localización del refinado viene dada por la retención de la solución por el inerte.

73

74

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Ing. Carlos Angeles Queirolo

D

1.0

Los datos de retención, que se determinan experimentalmente, vienen dados normalmente por la forma: Masa de solución retenida D+S K = --------------------- = ------Masa de inertes I

0.9

xD , y D

0.8 0.7

E

0.6 0.5

Para un cierto número de composiciones de la disolución ( yS ), los valores de K, se utilizan para calcular la fracción peso del soluto y del disolvente en el refinado. Estas composiciones se pueden representar en el diagrama triángulo equilátero, dando lugar a la curva de retención.

0.4 0.3

R

0.2 0.1

I

0.0

75

0.0

Ing. Carlos Angeles Queirolo

0.1

0.2

0.3

0.4 76

0.5

0.6

0.7

S xS ,0.9yS 1.0

0.8

Ing. Carlos Angeles Queirolo

D xD , y D 1.0

D

1.0 0.9

xD , y D

0.8

0.8 0.7

E

0.6 0.5

R

0.4

E

0.6

0.4

R

0.3 0.2

0.2

0.1

I

0.0

0.0

0.2

0.4

77

0.6

x0.8 S , yS

S 1.0

Ing. Carlos Angeles Queirolo

0.0

I 0.0

0.2

0.4

78

0.6

x , yS 0.8S

S 1.0

Ing. Carlos Angeles Queirolo

13

EQUIPOS PARA LA EXTRACCIÓN SÓLIDO

Equipos de lecho sólido

–

LÍQUIDO



Equipos de lecho sólido estacionario



Equipos de lecho sólido móvil

Equipos de lecho sólido estacionario: se caracterizan porque las partículas sólidas se mantienen en posiciones invariables entre sí, mientras que el disolvente circula a través de ellas, durante la extracción. El extractor de tanque abierto consiste en un depósito abierto, que suele llevar falsos fondos que sirven de soporte al lecho de material sólido, permitiendo el paso del disolvente de la disolución. Entrada líquido Salida líquido Sólido

Equipos de contacto en dispersión

Sólido

Sólido

Entrada líquido

Salida líquido Salida líquido

79

Inmersión

Percolación

80

Ing. Carlos Angeles Queirolo

Los extractores de tanque cerrado son adecuados para trabajar con disolventes volátiles, extractores cerrados. En general, estos recipientes están provistos de las aberturas adecuadas para la carga y descarga de los sólidos.

Drenaje intermitente Ing. Carlos Angeles Queirolo

Los equipos de lecho móvil de sólidos son variados y en algunos casos, desde el punto de vista de la manipulación de los sólidos, resulta ventajoso imprimir movimiento al lecho sólido. Carga de sólidos Extracto

Extractor Bonotto Disolvente

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Descarga de residuos

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Existe gran número de tipos de aparatos en los que los sólidos se mueven en contracorriente con el líquido por medio de un transportador de hélice, por rastrillos o por otros dispositivos mecánicos.

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Extractor horizontal Continuo

Extractor Hildebrandt Extractor Kennedy

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Los equipos de contacto en dispersión hacen referencia a un gran número de aparatos en los que las partículas sólidas están dispersas en un disolvente durante la extracción. Los sólidos son lo suficientemente finos para permanecer suspendidos en el disolvente. Se emplea flujo en contracorriente con las partículas sólidas en movimiento hacia arriba sobre la cubierta inclinada y el líquido deslizándose hacia abajo sobre la misma. El escurrido, que tiene lugar en la parte de que pasen al piso inmediato, en el que toman contacto con una disolución menos concentrada. 85

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