Serie N5 Extracción S-L 2017

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Universidad Tecnológica Nacional Operaciones Unitarias II 
 Facultad Regional Resistencia Año 2017 
 Ingeniería Química 
 
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SerieN°5 
Extracción sólido / líquido 
 
1) El contenido de aceite presente en harina de pescado ha de extraerse con benceno operando en múltiples etapas 
en corriente directa. Los datos de equilibrio se presentan en la tabla N°1. El sistema consta de tres etapas, al que 
ingresan 2000 kg/h de alimentación con 40 % en peso aceite, empleándose en cada una 1500 Kg/h de benceno. 
Calcular: 
a) La composición global del extracto 
b) La composición del refinado procedente de la última etapa. 
c) El % de recuperación. 
d) El % de recuperación si se utilizaría una sola etapa con 4500 kg. 
 
Tabla 1 
Concentración de la 
solución 
Kg de Sn retenida / 
kg de inerte 
 
0.0 0.500 
0.1 0.505 
0.2 0.515 
0.3 0.530 
0.4 0.550 
0.5 0.571 
0.6 0.595 
0.7 0.620 
 
2) La extracción del azúcar de remolacha se realiza en sistema que operan en contracorriente y etapas múltiples. Se 
proyecta una instalación para tratar 60 TN/día de remolacha, de composición media: 14 % de sacarosa, 40 % de 
agua y 46 % de inerte (estructura vegeta). Se separa el 95 % del azúcar en forma de solución al 16 % /que se 
concentra por evaporación y se seca). Experiencias de laboratorio han demostrado que la retención del inerte es de 
2.5 Kg de disolución / Kg de inerte. Determinar la cantidad de agua a utilizar y el número de etapas de contacto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3) El proceso de obtención de aceite de soja está compuesto por varias etapas. Una de ellas es la extracción con 
solvente del aceite de soja. Se van a lixiviar con hexano porotos de soja en hojuelas. El sólido se dispone en una 
capa de 0.30 m de espesor (el espesor de una hojuela es 0.25mm) sobre una banda sinfín perforada, que se mueve 
lentamente y que pasa bajo una serie de aspersores que operan en forma continua. El líquido va percolando a 
través del lecho y se recoge por medio de un sistema colector para ser bombeado nuevamente hasta los 
aspersores. El espaciado entre aspersores es tal que el lecho demora 6 minutos para volver a ser irrigado. El 
solvente va avanzando de tina en tina a contracorrientes respecto del sólido. Se considera que cada aspersión y 
drenado constituye una etapa de la operación. El equilibrio práctico determinado muestra el siguiente resultado: 
 
% en peso aceite en solución 0 20 30 
Kg sol. retenida/Kg sólido insoluble 0.58 0.66 0.70 
 
Suponer que el aceite remanente en la hojuela se encuentra en la solución retenida por el sólido. 
La alimentación contiene 20% de aceite y se van a lixiviar hasta 0.5% de aceite expresados en base libre de 
disolvente. Se alimenta 1kg de solvente puro por kg. de hojuelas. El disolvente drenando de las hojuelas no contiene 
sólido, excepto en la primera etapa, donde la micela rica contiene 10 % del sólido insoluble en la alimentación como 
un sólido suspendido que cae a través de las perforaciones de la banda durante la carga. Cuántas etapas se 
requieren? 
 
 Universidad Tecnológica Nacional Operaciones Unitarias II 
 Facultad Regional Resistencia Año 2017 
 Ingeniería Química 
 
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Ejercicios Complementarios 
 
 
1- Supongamos que se quiere extraer aceite de semillas de algodón que contienen 30% de aceite obtenible 
en un extractor continuo a contracorriente del tipo drenaje intermitente y con hexano como disolvente. 
Los sólidos arrastrados que van de una etapa a otra y son descargados, contienen 55% en peso de 
solución. Cuál sería el numero de etapas teóricas para reducir el contenido de aceite de 0,5% si se 
obtiene una solución con 20% en peso de aceite en el líquido saliente? En una sección teórica todo el 
aceite extraíble de las semillas es disuelto hasta una concentración igual a la concentración de aceite en 
la solución de hexano que rodea antes de descargarlas y de escurrir el líquido a la sección siguiente. 
 
Rta: 4 - 5 etapas teóricas. 
 
 
2- Un extractor intermitente se carga con 3000kg de desperdicios de carne que contienen 15% de sebo. La 
extracción se realiza llenando el equipo con heptano y dejando escurrir este. Se dan tres tratamientos 
con disolvente a la carga y cada vez 1500kg de líquido. El peso total del sólido escurrido y mojados con 
disolvente después de la tercera extracción es 3650kg. Se suponen las condiciones ideales en las cuales 
el contenido total de sebo de los desperdicios se disuelve durante el primer tratamiento y se obtiene una 
concentración uniforme de equilibrio, de sebo en el heptano de cada tratamiento antes de escurrir el 
líquido. El peso de solución arrastrada en los desperdicios después de cada extracción se supone que 
es constante. No se tiene en cuenta los sólidos finos arrastrados con el líquido extractivo. 
a) Cuál es el contenido mínimo de sebo en los desperdicios escurridos después del tercer tratamiento 
con heptano en las condiciones óptimas, ideales de extracción? 
b) Cuál sería la concentración media de sebo en el líquido extractivo total o miscela? 
 
Rta: 
a) 45 kg. 
b) 10,5%