MARREROS SÁNCHEZ DESTILACION DE ALCOHOL.docx

8/16/2019 MARREROS SÁNCHEZ DESTILACION DE ALCOHOL.docx

1/13

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

CURSO: Ingeniería de Alimentos II

DOCENTE: Mg. Hubert Arteaga Miñano

ALUMNA: Marreros Sánchez Angela.

GUADALU!"!#$

%&'(


2/13

LABORATORIO 1. DESTILACIÓN DE ALCOHOL

RESUMEN

!l ob)eti*o de esta +ráctica ,ue concentrar - +uri,icar el alcohol mediante el +roceso

de destilacin ,raccionada o recti,icacin/ +ara se +re+ar una mezcla de agua -

alcohol obteniendo así un alcohol con un ba)o de +ureza/ se coloca esta mezcla en el

caldero +ara realizar el +roceso de destilacin sim+le/ en seguida +asa +or un

+roceso de recti,icacin en el cual +or una serie de +rocesos se obtu*o un alcoholmás +uro - concentrado.

ABSTRACT

0he ob)ecti*e o, this +ractice 1as concentrated and +uri,ied alcohol b- the +rocess

o, ,ractional distillation or recti,ication/ to a mi2ture o, 1ater and alcohol 1as

+re+ared thus obtaining an alcohol 1ith a lo1 +urit-/ this mi2ture is +laced in the

+ot to conduct the +rocess sim+le distillation/ then goes through a grinding +rocess

in 1hich a series o, +rocesses a +urer and concentrated alcohol 1as obtained.

I. INTRODUCCIÓN

La destilacin es el m3todo de se+aracin de sustancias 4uímicas +uras/ más antiguo e

im+ortante 4ue se conoce/ ho- en día es un área de in*estigacin rele*ante/ con una gran

acogida tanto en el ámbito industrial como en el uni*ersitario/ es el m3todo más usado +ara


3/13

se+arar los di,erentes com+onentes de una mezcla/ esencialmente mediante la e*a+oracin.

Se usa en muchas industrias/ +ero tiene una im+ortancia ,undamental en la industria

alimentaria. Ha- *arios ti+os de +rocesos de destilacin/ de+endiendo de lo 4ue se desee

destilar de la mezcla original.

Unos de los m3todos de destilacin más utilizada en las industrias es la destilacin

,raccionada o recti,icacin la cual se realiza +ara obtener bebidas alcohlicas. !l +roceso de

destilacin es ,undamental en la elaboracin de numerosos +roductos industriales/ aun4ue

sin duda es la industria +etro4uímica/ el área industrial en la cual el +roceso de destilacin

ad4uiere una ma-or im+ortancia. Las columnas de destilacin utilizadas +ara realizar el

+roceso/ constitu-en un +orcenta)e signi,icati*o de la in*ersin 4ue se realiza en +lantas

4uímicas - re,inerías de todo el mundo.

II. OBJETIVOS

• 5oncentrar - +uri,icar el etanol obtenido en las destilacin• !studiar el +roceso de destilacin ,raccionada o recti,icacin• 6bser*ar el +roceso de destilacin ,raccionada +ara la +uri,icacin del alcohol.

DESTILACIÓN

La destilacin es una t3cnica 4ue nos +ermite se+arar mezclas/ com7nmente lí4uidas/ desustancias 4ue tienen distintos +untos de ebullicin. 5uanto ma-or sea la di,erencia entre

los +untos de ebullicin de las sustancias de la mezcla/ más e,icaz será la se+aracin de sus

com+onentes8 es decir/ los com+onentes se obtendrán con un ma-or grado de +ureza. La

t3cnica consiste en calentar la mezcla hasta 4ue 3sta entra en ebullicin. !n este momento


4/13

los *a+ores en e4uilibrio con el lí4uido se enri4uecen en el com+onente de la mezcla más

*olátil 9el de menor +unto de ebullicin:. A continuacin los *a+ores se dirigen hacia un

condensador 4ue los en,ría - los +asa a estado lí4uido. !l lí4uido destilado tendrá la misma

com+osicin 4ue los *a+ores -8 +or lo tanto/ con esta sencilla o+eracin habremos

conseguido enri4uecer el lí4uido destilado en el com+onente más *olátil.

METODO DE DESTILACIÓN: RECTIFICACIÓN

La destilacin ,raccionada tambi3n llamada #ecti,icacin/ es una *ariante de la destilacin

sim+le 4ue se em+lea cuando es necesario se+arar com+uestos de sustancias con +untos de

ebullicin distintos +ero cercanos 9di,erencia de menos de %(;5 en su +unto de ebullicin:.

Algunos de los e)em+los más comunes son el +etrleo/ - la +roduccin de etanol.

!n este ti+o de destilacin los ciclos de e*a+oracin - condensacin se re+iten *arias *eces

a lo largo de la columna de ,raccionamiento. !s un ti+o de destilacin mucho más e,iciente

4ue la destilacin sencilla - +ermite se+arar sustancias con +untos de ebullicin mu-

+r2imos. La recti,icacin es una de las ,ormas de la destilacin. Se em+lea/ +or e)em+lo/

+ara el ,raccionamiento del +etrleo. Si se *uel*e a destilar el condensado obtenido de una

destilacin/ se obtiene un nue*o destilado con un contenido a7n ma-or de com+onentes

más *olátiles. #e+itiendo *arias *eces este +roceso se +uede aumentar con cada +aso este

contenido en el destilado. !n la +ráctica/ esta destilacin multieta+a se realiza en unacolumna de destilacin en contracorriente 9recti,icacin:. !n este +roceso/ la mezcla lí4uida

a se+arar 9alimento: se lle*a al ,ondo de la columna 9calderín: - se +one allí en ebullicin.

!l *a+or generado sube +or la columna/ sale de ella +or la +arte su+erior - se condensa.

Una +arte del condensado se se+ara como +roducto de cabeza. La otra +arte *uel*e como

re,lu)o a la columna/ +or la 4ue desciende como ,ase lí4uida.

III. MATERIAL DE ESTUDIO

3.1 ALCOHOL!l alcohol etílico o etanol es un alcohol 4ue se +resenta como un lí4uido incoloro e

in,lamable con un +unto de ebullicin de 5. Al mezclarse con agua en cual4uier

+ro+orcin/ da una mezcla azeotr+ica.!s un lí4uido trans+arente e incoloro/ con sabor a 4uemado - un olor agradable

característico. !s conocido sencillamente con el nombre de alcohol.

http://www.ecured.cu/Alcoholhttp://www.ecured.cu/Alcoholhttp://www.ecured.cu/Aguahttp://www.ecured.cu/Aguahttp://www.ecured.cu/Alcohol


5/13

Su ,rmula 4uímica es 5H?"5H%"6H / +rinci+al +roducto de las bebidas

alcohlicas.!l etanol es el alcohol 4ue se encuentra en bebidas como la cer*eza/ la sidra/ el *ino

tinto@*ino - el brand-. Debido a su ba)o +unto de congelacin/ ha sido em+leado

como ,luido en termmetros +ara medir tem+eraturas in,eriores al +unto decongelacin del mercurio/ "& >5/ - como anticongelante en radiadores de

autom*iles. Bormalmente el etanol se concentra +or destilacin de disoluciones

diluidas. !l de uso comercial contiene un C( en *olumen de etanol - un (

de agua. 5iertos agentes deshidratantes e2traen el agua residual - +roducen etanol

absoluto. !l etanol tiene un +unto de ,usin de "''/'>5/ un +unto de ebullicin de

5 - una densidad relati*a de &/5.

Obtenciónara obtener etanol libre de agua se a+lica la destilacin azeotr+ica en una mezcla

con benceno o ciclohe2ano. De estas mezclas se destila a tem+eraturas más ba)as el

azetro+o/ ,ormado +or el disol*ente au2iliar con el agua/ mientras 4ue el etanol se 4ueda

retenido. 6tro m3todo de +uri,icacin mu- utilizado actualmente es la absorcin ,ísica

mediante tamices moleculares.A escala de laboratorio tambi3n se +ueden utilizar disecantes como el magnesio/ 4ue

reacciona con el agua ,ormando hidrgeno - 2ido de magnesio.

III. DESCRI!CION DEL E"UI!O

!l e4ui+o utilizado en la +ráctica +ara la se+aracin de esta mezcla ,ue la columna

destilacin ,raccionada con sistema de recti,icacinLa recti,icacin es una destilacin con enri4uecimiento de *a+or - es el ti+o más

em+leado en la +ráctica +ara se+arar lí4uidos *olátiles en la industria/ debido a la

,acilidad con 4ue se consigue el enri4uecimiento +rogresi*o del *a+or - del lí4uido

en los com+onentes res+ecti*os

Una columna de destilacin es una estructura cerrada en la cual se realiza la

se+aracin ,ísica de un ,luido en dos o más ,racciones. !sta se+aracin se logra

http://www.ecured.cu/Cervezahttp://www.ecured.cu/Sidrahttp://www.ecured.cu/Sidrahttp://www.ecured.cu/Brandyhttp://www.ecured.cu/Temperaturahttp://www.ecured.cu/Mercuriohttp://www.ecured.cu/Destilaci%C3%B3nhttp://www.ecured.cu/Destilaci%C3%B3nhttp://www.ecured.cu/Aguahttp://www.ecured.cu/Aguahttp://www.ecured.cu/Destilaci%C3%B3nhttp://www.ecured.cu/Bencenohttp://www.ecured.cu/Bencenohttp://www.ecured.cu/Magnesiohttp://www.ecured.cu/Magnesiohttp://www.ecured.cu/Magnesiohttp://www.ecured.cu/Aguahttp://www.ecured.cu/Hidr%C3%B3genohttp://www.ecured.cu/Hidr%C3%B3genohttp://www.ecured.cu/Magnesiohttp://www.ecured.cu/Cervezahttp://www.ecured.cu/Sidrahttp://www.ecured.cu/Brandyhttp://www.ecured.cu/Temperaturahttp://www.ecured.cu/Mercuriohttp://www.ecured.cu/Destilaci%C3%B3nhttp://www.ecured.cu/Aguahttp://www.ecured.cu/Destilaci%C3%B3nhttp://www.ecured.cu/Bencenohttp://www.ecured.cu/Magnesiohttp://www.ecured.cu/Aguahttp://www.ecured.cu/Hidr%C3%B3genohttp://www.ecured.cu/Magnesio


6/13

sometiendo el ,luido a condiciones de +resin - tem+eratura a+ro+iadas a lo largo

de la columna/ de modo de lograr 4ue las ,racciones 4ue se buscan se+arar se

encuentren en dos estados di,erentes.La ,raccin más +esada 9en estado lí4uido: ba)a +or gra*edad/ mientras 4ue la más

li*iana 9en estado gaseoso: sube - se condensa en las +artes su+eriores. De estamanera se logra un buen intercambio entre ambas ,ases +ermitiendo la e,ecti*a

trans,erencia de la +arte gaseosa del lí4uido 4ue ba)a a la ,ase gaseosa 4ue sube e/

igualmente/ de la +arte lí4uida 4ue +ueda arrastrar la ,raccin gaseosa 4ue sube al

lí4uido 4ue ba)a. !l dis+ositi*o de recti,icacin consta deE

• C#$%e&'n: donde se a+orta el calor necesario +ara la ebullicin de la mezcla/ - del

cual se e2trae la corriente de residuo. La ebullicin de la mezcla en el calderín da

lugar a una corriente de *a+or ascendente.• C($)*n#: donde se +onen en contacto la ,ase *a+or generada en el calderín con el

re,lu)o +rocedente del condensador.• C(n%e+#%(&: situado en cabeza de la columna/ condensa todo el *a+or 4ue ha

ascendido +or la columna - suministra así una corriente lí4uida 4ue se +uede

de*ol*er íntegramente a la columna 9re,lu)o:/ o se+arar +arcialmente como corriente

de destilado.

III.3 METODO

a) Balances de materia

En rectifcación existen dos balances de materia básicos:

1) Balance general que relaciona los caudales de alimentación,

destilado y residuo de la columna, Ec. 1. Este balance indica que

la carga inicial suministrada al calderín (F se se!ara en una

corriente de destilado (" rica en el com!onente #olátil y en otra

corriente de residuo ($.

, Balance al com!onente más #olátil, Ec. %. "onde &xF', &x"' y &x$'

re!resentan las concentraciones de este com!onente en la

alimentación, destilado y residuo de la columna res!ecti#amente.


7/13

b, Piso teórico El cálculo de las columnas de !latos se basa en el conce!to de )*+

+E-$/ que es aquel donde se alcan0a el equilibrio entre el líquido y el

#a!or, de modo que el líquido que desciende al !lato inerior, está en

equilibrio con el #a!or que asciende al su!erior.c) Relación de refujo 2e llama así a la relación entre el caudal del líquido que se de#uel#e a la

columna como re3u4o y el que se extrae como destilado. 2e ex!resa !or la

ra0ón )56 (ra0ón de re3u4o interna o como )5" (ra0ón de re3u4o externa.

)a columna rectifca gracias al re3u4o que !ermite el enriquecimiento del

#a!or que asciende. Es lógico que al aumentar la relación de re3u4o sea

mayor el contacto y más ácil la se!aración.

d) Refujo total /uando todos los #a!ores des!rendidos en la cabe0a de la columna se

condensan y se de#uel#en a la mis ma como re3u4o, de modo que no se

extrae destilado, se dice que la columna o!era ba4o $EF)78 ++*), en

estas condiciones la relación de re3u4o tiene !or #alor: )56 9 151 9 1 /on

lo que la relación re 3u4o externa será: )5" 9 15 9 ;

Método de McCabe y Thiele

todo matemático gráfco !ara

determinar el n?mero de !latos teóricos necesarios !ara la se!araciónde una me0cla binaria de * y B. Este m>todo em!lea balance de materia

con res!ecto a ciertas !artes de la columna, !roduciendo líneas de

o!eración y la cur#a de equilibrio y@x !ara el sistema. El su!uesto

!rinci!al consiste en que debe =aber un derrame equimolar a tra#>s de

la columna, entre la entrada de alimentación al !lato su!erior y la

entrada de alimentación al !lato inerior. )as corrientes de líquido y

#a!or entran a un !lato, establecen su equilibrio y salen del mismo.Balance de materia total en el !lato &n' lo cual resulta:

6nA1 A )n1 9 6n A )n

En este !lato &n' un balance de com!onente res!ecto a * (más #olátil

da:

IV. !ROCEDIMIENTO E-!ERIMENTAL


8/13

'. re+ara una

mezcla de

agua -

alcohol +arareducir el

grado de

+ureza%. Medir el grado de alcohol de la mezcla a se+arar mediante el alcoholímetro.?. 5olocar la mezcla a se+arar en el calderin de la columna de +latos.. 5olocar la columna +ara 4ue traba)e a re,lu)o total(. 5errar las salidas de toma de muestras.F. Abrir la entrada de agua al condensador


9/13

C)#%&(3. Medidas en las di,erentes instalaciones de la columna de destilacin ,raccionada

0iem+o9min: 0 tan4ue 0s Medio 0s Arriba Am+era)e olta)e

=E(& ?% %' 'C '.?F %&C=E(( ' %% %& '.?F %&CCE&& (< %& %% '.?( %&=CE&(


10/13

'&E&( C& =<


11/13

• Al ,inal se obtu*o =L de agua a &> de alcohol

• La destilacin ,raccionada es un +roceso ,ísico utilizado en 4uímica +ara se+arar

mezclas9generalmente homog3neas:de lí4uidos mediante el calor/ - con un am+lio

intercambio calrico - másico entre *a+ores - lí4uidos. Se em+lea cuando es

necesario se+arar com+uestos de sustancias con +untos de ebullicin distintos +ero

cercanos. Algunos de los e)em+los más comunes son el +etrleo/ - la +roduccin de

etanol. La +rinci+al di,erencia 4ue tiene con la destilacin sim+le es el uso de una

columna de ,raccionamiento. Jsta +ermite un ma-or contacto entre los *a+or es 4ue

ascienden con el lí4uido condensado 4ue desciende/ +or la utilizacin de di,erentes

K+latosK 9+lacas:. !sto ,acilita el intercambio de calor entre los *a+ores 94ue ceden: -

los lí4uidos 94ue reciben:. !se intercambio +roduce un intercambio de masa/ donde

los lí4uidos con menor +unto de ebullicin se con*ierten en *a+or/ - los *a+ores

de sustancias con ma-or +unto de ebullicin +asan al estado lí4uido.9Aguilar %&'':.

De acuerdo a lo establecido se +rocedi a la se+aracin de una mezcla etanol"agua. !l

etanol es mucho más *olátil - +or tanto a+arecerá en ma-or concentracin en la

corriente de destilado mientras 4ue el residuo se enri4uecerá en aguaDe acuerdo al establecido al calentar una mezcla 4ue contiene agua - alcohol/ los

com+onentes más li*ianos/ en este caso el alcohol/ se concentran en el destilado. Las

columnas de destilacin/ elementos utilizados +ara lle*ar a cabo este +roceso/ son el

resultado de la e*olucin tecnolgica en la 4ue se hace e2actamente lo mismo slo

4ue de una manera más e,icazE a tra*3s de una serie de eta+as ha- e*a+oraciones -

condensaciones escalonadas/ aco+ladas entre sí/ obtieniendose un nue*o destilado con

un contenido a7n ma-or de com+onentes más *olátiles. #e+itiendo *arias *eces este

+roceso se +uede aumentar con cada +aso este contenido en el destilado !s así 4ue en

la +ráctica/ la mezcla lí4uida a se+arar 9alimento: en este caso la mezcla de

agua@alcohol se lle*a al ,ondo de la columna 9calderin: - se +one allí en ebullicin. !l

*a+or generado sube +or la columna/ sale de ella +or la +arte su+erior - se condensa.

Una +arte del condensado se se+ara como +roducto de cabeza. La otra +arte *uel*e

http://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Operaciones_de_separaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Operaciones_de_separaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Homog%C3%A9neas&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Homog%C3%A9neas&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vapor_(estado)http://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leohttp://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leohttp://es.wikipedia.org/wiki/Etanolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Columna_de_fraccionamientohttp://es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Operaciones_de_separaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Operaciones_de_separaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Homog%C3%A9neas&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADquidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Calorhttp://es.wikipedia.org/wiki/Masahttp://es.wikipedia.org/wiki/Vapor_(estado)http://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Petr%C3%B3leohttp://es.wikipedia.org/wiki/Etanolhttp://es.wikipedia.org/wiki/Destilaci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Columna_de_fraccionamiento


12/13

como re,lu)o a la columna/ +or la 4ue desciende como ,ase lí4uida/ en este +roceso

obtu*imos < botellas de etanol de las cuales las +rimeras tu*ieron un alto grado de

alcohol/ - las ultimas botellas ,ueron +erdiendo esta +ureza/ esto se +roduce +or

e,ecto de la recti,icacin -a 4ue en la 7ltima eta+a del +roceso el alcohol -a ha salido

en su totalidad.

VI. CONCLUSIONES

• !l +roceso destilacin +ermite obtener sustancias más concentradas -a 4ue

+ermiti obtener un alcohol más +uro del 4ue se tu*o inicialmente.• Se concentr - +uri,ic el etanol obtenido en las destilacin• Se obser* el +roceso de destilacin ,raccionada +ara la +uri,icacin del

alcohol.

VII. RECOMENDACIONES

!s necesario tener un buen control de la tem+eratura del +roceso - si está se

incrementa demasiado/ a+agar el e4ui+o 9boiler: +or un tiem+o necesario - *ol*er a

+onerlo +ara continuar con el +roceso.VIII. BIBLIO/RAFA

• osel-n Aguilar Arguedas/ %&'' Destilacin ,raccionada

• a*aleta 6rtiz acN/%&&< 5olumnas de destilacin

FOTOS

FI1! re!aración de

FI"! Equi!o coldestilación racciocon sistema

FI#!


13/13

Date post:	06-Jul-2018
Category:	Documents
Upload:	hellen-quiroz
View:	218 times
Download:	0 times

MARREROS SÁNCHEZ DESTILACION DE ALCOHOL.docx

Documents