SISTEMA DE GESTIÓN DE LABORATORIOS FACULTAD DE CIENCIAS
TEMA: BALANCE DE MASA MASA Y ENERG A PARA LA EXTRACCION EXTRACCION DE ACEITES ESENCIALES
TÉCNICA DE LABORATORIO N° 05 LABORATORIO: PROCESOS INDUSTRIALES MATERIA: CALCULOS BÁSICOS II ELABORADO POR: ING. TEOBALDO PATIÑO FECHA: JUNIO 2017 REVISAD REVISADO: O: ING. ING. TEOBALDO TEOBALDO PATI PATI O APROBADO: ING. MARIO VILLACR VILLACR S FECHA: FEBRERO 2018 EDICI EDICI N : PRI PRIME MERA RA Página de Página 1 de 5
INFORME N° BALANCE DE MASA Y ENERGÍA PARA LA EXTRACCION DE ACEITES ESENCIALES 1 Objetivos: 1.1 General: Realizar el balance de masa y energía utilizando el extractor de aceites esenciales para la obtención de aceite de… (Aceite a obtener). 1.2
Específicos:
2 Marco teórico referencial: 2.1 Marco Teórico: 2.2 Marco Referencial: 3
Parte experimental:
3.1
3.2
3.3
Sustancias y Reactivos: Agua Hojas de Eucalipto Materiales y Equipos: Equipo de Extracción de Aceites Esenciales. Termómetro Balanza. Embudos de Separación Probetas Soporte Universal Pinza Universal Procedimiento: Revisar que las válvulas de purga tanto del extracto como del recipiente de recirculación se encuentren cerradas. Llenar el recipiente de recirculación con agua. Pesar la materia prima. Añadir al extracto 2 kg de agua por cada kg de materia prima a emplear. Colocar la materia prima pesada en el interior del extractor en respectivos recipientes de carga o directamente de acuerdo al tipo de vegetal a utilizar. Colocar la tapa del extractor, poner los respectivos seguros de sello hermético. Acoplar el condensador a la tapa del extractor y colocar el seguro. Conectar las tuberías de recirculación de agua al condensador. Asegurar que la válvula de ingreso de GLP esté cerrada. Conectar la manguera de alimentación de GLP. Encender el quemador y regular la llama del mismo. LABORATORIO
PROCESOS INDUSTRIALES
INGENIERÍA QUÍMICA
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TÉCNICA DE LABORATORIO N° 05 LABORATORIO: PROCESOS INDUSTRIALES MATERIA: CALCULOS BÁSICOS II ELABORADO POR: ING. TEOBALDO PATIÑO FECHA: JUNIO 2017 REVISAD REVISADO: O: ING. ING. TEOBALDO TEOBALDO PATI PATI O APROBADO: ING. MARIO VILLACR VILLACR S FECHA: FEBRERO 2018 EDICI EDICI N : PRI PRIME MERA RA Página de Página 2 de 5
Conectar el enchufe del sistema de enfriamiento a una fuente de corriente de 220 V y encenderlo. Colocar el embudo de separación en el soporte universal y ajustarlo a la altura del tubo de salida del condensador. Separar el agua y el aceite esencial mediante el uso de un embudo de separación. Colocar el aceite esencial extraído de preferencia en un recipiente de vidrio obscuro con el fin de conservar c onservar sus propiedades. Apagar el quemador y la bomba una vez concluida la extracción. Dejar enfriar el equipo. Sacar y pesar la materia prima utilizada para la extracción. Purgar y medir el agua residual del extracto. Medir el volumen de agua condensada, así como del aceite esencial obtenido. Desconectar la manguera de GLP. Desconectar el tomacorriente el enchufe de la bomba. Realizar la limpieza del equipo.
4 Datos: 4.1 Datos Experimentales: Tabla 4.1-1 Datos experimentales para la extracción de aceites esenciales. (Kg) 2(3) (3) t (h) FUENTE: APELLIDO, Nombre, FC-L.PI-20., ESPOCH, 2017 Donde: (Kg) = Masa de eucalipto alimentado (Kg)3 2 = Volumen de agua de condensado (3 ). = Volumen de aceite esencial extraído ( ) t = tiempo de extracción (h)
Tabla 4.1-2 Temperaturas obtenidas para la extracción de aceites esenciales TF (C) TC (C) TR (C) TA (C) T1 (C) T2 (C) FUENTE: APELLIDO, Nombre, FC-L.PI-20., ESPOCH, 2017 Donde: TF = Temperatura del agua de alimentación. (°C) Tc = Temperatura del agua de condensación. (°C) TR = = Temperatura del agua residual. (°C) TA = Temperatura del aceite esencial obtenido. (°C) T1 = Temperatura de entrada al refrigerante. (°C) T2 = Temperatura de salida del refrigerante. (°C)
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FUENTE: APELLIDO, Nombre, FC-L.PI-20., ESPOCH, 2017 Donde: = Masa del aceite esencial (Kg) 3 V = Volumen del aceite ( ) 5 Cálculos y resultados: 5.1 Datos Adicionales:
Tabla 5.1-1 Densidades del agua
20 ⁄3
FUENTE: APELLIDO, Nombre, FC-L.PI-20., ESPOCH, 2017 Dónde:
20 = Densidad del agua de alimentación ⁄3 20 = Densidad del agua de condensación ⁄3 Tabla 5.1-2 Capacidades caloríficas
⁄ ° ⁄ ° ⁄ ° ⁄ ° ⁄ ° FUENTE: APELLIDO, Nombre, FC-L.PI-20., ESPOCH, 2017 5.2
Cálculos Específicos: Balance de masa:
C
EXTRACTOR DE ACEITES F
ESENCIALES
A
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Cálculo de la densidad del aceite esencial (A):
=
Cálculo de la masa de entrada y salida (C, A):
= ( )
Cálculo de los flujos de entrada y salida (F, C, A): 5.2.4.1 Flujo de agua de alimentación: alimentación:
=
5.2.4.2 Flujo de agua de condensación: condensación:
5.2.4.3 Flujo de aceite esencial obtenido: obtenido:
=
= Cálculo del residuo:
R = F – C C – A A Balance para el el condensador
̇ = ∆ ̇ = ̇ ∆ ∆ ̇ = ̇ ( − )
Calculo de la entalpía de alimentación
= ∗ ̅
Calculo de la entalpía del aceite esencial
= ∗ ̅
Calculo de la entalpía del condensado
= ∗ ̅
Calculo de la entalpía del residuo
= ∗
Calculo del calor perdido
= ∆ = + + −
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Calculo de la eficiencia del equipo
E = QentraQ − Qsale ∗100% entra
5.3
Resultados:
Tabla 5.3-1 Resultados Obtenidos F (Kg/h) C (Kg/h) R (Kg/h) A (Kg/h)
E (%)
FUENTE: APELLIDO, Nombre, FC-L.PI-20., ESPOCH, 2017
6 Errores: 6.1 Sistemáticos: 6.2 Aleatorios: 7
Discusión (120 palabras):
8 Conclusiones y Recomendaciones: 8.1 Conclusiones: 8.2 Recomendaciones: 9
Aplicaciones:
10 Referencias bibliográficas: 10.1 Citas: 10.2 Bibliografía: 10.3 Internet: 11 Cuestionario: 12 Anexos: 12.1 Diagrama del equipo utilizado: RESUMEN DESCRIPTORES