Descripción: Informe de laboratorio en una torre de destilacion de platos, por lotes para un sistema etanol agua.
Informe de laboratorio en una torre de destilacion de platos, por lotes para un sistema etanol agua.Descripción completa
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EtanolDescripción completa
Destilacion fraccionada
etanol
Descripción: Todosobre el proceso de destilacion
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proceso de destilacion
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Destilación Azeotrópica de EtanolDescripción completa
Descripción: Proyecto Elaboracion de Etanol
resumen de la producción de etanol a partir de melazaDescripción completa
Destilación y Purificación de Etanol.Descripción completa
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QUIMICADescripción completa
85
Balances de materia Figura Figura 4P1.1 Membrana de fibra hueca para la concentra ción de células.
apreciable. Una vez inmovilizado s en la membrana, la leva leva dura no puede reproducirse pero convierte la glucosa en etanol de acuerdo a la ecuación:
Caldo de
" —
fermentación
-—'
Solución
C H, Cv -> 2C,rLO + 2CO, r
7
(i
12
—-•'
fi
2
6
2
El etanol es soluble en 2-etil-l,3-hexanodiol, que difunde al interior del tubo y es arras trado fuera del sistema. El C 0 en forma gaseosa sale de la membrana a través de la válvula de escape. En la corriente acuosa que abandona el espacio anular, la concentración de glucosa sin convertir es 0.2% y la concentración de etanol 0.5%. Si el sistema opera en esta do estacionario:
2
lampón
Membrana de fibra hueca
-1
350 kg min de un caldo del fermentador a través de una pila de membranas de fibra hueca como el mostrado en la Figura 4P1.1. El caldo contiene 1% de bacterias y el resto puede considerarse agua. El caudal de la solución tampón que que entra entra al espacio anular sit uado a lred edor de los tu bos de la membrana es de 80 kg min , de manera que el agua es forzada a atravesar la membrana hacia ella debido a la pre sión del caldo existente en los tubos de la membrana. Las células en el caldo son demasiado grandes para atravesar la membrana y salen de los tubos como un concentrado.
(a) ¿Cuál es la concentración de etanol en la corriente de hexanodiol que abandona el reactor? (b) ¿Cuál es el caudal m ásic o de C 0 ? 2
-1
El objeto del sistema de membrana es producir una sus pensión de células que contenga el 6% de biomasa. (a) ¿Cuál es el caudal a través del espacio anular? (b) ¿Cuál es el caudal de suspensión de células que sale de los tubos de la membrana? Suponer que las células no son activas; es decir, no existe crecimiento. Suponer además que la membrana no permite atravesar moléculas que no sean de agua desde el anillo al interior del cilindro o viceversa.
4.2 4.2 Reactor de memb me mbran ran a Se utiliza una batería de membranas cilindricas similar al mostrado en la Figura 4P1.1 para una bioconversión extractiva. La bioconversión extractiva significa que la fer ment mentac ació ión n y la extracción del prod ucto se p rodu cen simu ltá neamente. Las células de levadura se encuentran inmovilizadas den tro de las paredes de la membrana. Se hace pasar una solu ción ción de agua con un 10% de glu cos a a tra vés del e spa cio anular a una velocidad de 40 kg h"'. Un disolvente orgánico, como el 2-etil-l,3-hexanodiol, entra al tubo interior a una velocidad de 40 kg Ir . El hexanodiol no puede penetrar a la membrana ya que ésta está construida de un polímerp que repele los disolventes orgánicos y la levadura no se yft afec tada relativamente por su toxicidad. Por otro lado,¿lado que la glucosa y el agua son insolubles en 2-etil-l ,3-hejxanodiol, estos compuestos no penetran al interior del tubo de manera 1
4.3 Desti lación de etanol Un líquido de un fermentador de destilería contiene 10% de etanol y 90% de agua. Se bombean 50000 kg h"' de este producto de fermentación a una columna de destilación. Bajo las actuales condiciones de operación se produce un destila do con un 45% de etanol y 55% de agua en la parte superior de la columna a una velocidad diez veces inferior a la de la alimentación. (a) ¿Cuál es la composición del residuo del «fondo» de la torre de destilación? (b) ¿Cuál es la velocidad de pérdida de alcohol en el fondo?
4.4
Separación de glucosa a partir de huevos deshidratados
La enzima glucosa oxidasa se utiliza comercialmen te para separar la glucosa de los huevos deshidratados para mejorar el color, el sabor y la duración. La reacción es: C H 0 0 + H 0->C H 0 H 0 (glucosa) (ácido glucónico) 6
1 2
6
+
2
2
6
I J
7
+
2
2
Para ello se utiliza un reactor de flujo continuo utilizando portadores de enzima inmovilizada en el interior del reci piente. La suspensión de huevo deshidratado, que fluye a una velocidad de 3000 kg Ir , contiene 2% de glucosa, 20% de agua y el resto sólidos de huevo inactivos. El aire se bom bea a través del reactor suministrando 18 kg de oxígeno por hora. El nivel deseado de glucosa en el producto de huevo deshidratado que abandona el reactor es 0.2%. Calcular: 1