Universidad Nacional Del Santa
Integrantes:
- Avila Gonzales Carlos
- Azorza Richarte Mayra
- Carbajal Vega Pamela
- Gonzales Morillas Enrique
- Paredes Nonato Lars
- Ruiz Pérez Thais
- Villanueva Pérez Thais
OPERACIONES UNITARIAS IIIProfesor
Castillo Williams
EXTRACCIÓN SÓLIDO – LÍQUDO
Extractor Bollman
CONTACTO SIMPLE
MÚLTIPLE CONTACTO CON LECHO FIJO
CONTINUOS DE LECHO MÓVIL
Extractor Hildebrandt
Extractor Bonotto
Extractor Rotocel
EXTRACCIÓN SÓLIDO –
LÍQUDOEXTRACTOR COLUMNA VERTICAL DE
INMERSIÓN
EXTRACTOR C.M.B. DE PERCOLACIÓN
EXTRACTOR SOXHLET
EXTRACTO CONTACTO SIMPLE
Alimentación al extractor. Inyección de solvente puro
(aspersión a la parte superior de la cámara)
Extracción de solvente, agua y soluto
Filtración de la solución Acumulación de solución Inyección de calor. (en forma de
vapor)Separación de soluto,solvente y
agua: - Obtención de miscela. - Arrastre de solvente y agua.
• Purificación de solvente.
• Condensación y eliminación de agua.
Reproceso y reutilización.Desecho de solidos agotados.
SISTEMAS DE MULTIPLES CONTACTOS CON LECHO FIJO
Trozado o rebanado de materia prima.
Alimentación al extractor Inyección de agua caliente, hasta
lograr la inmersión de la materia prima.
Obtención de solución azucarada.
Sedimentación y filtración Evaporación Obtención de jarabe. Cristalización (obtención de soluto).
Obtención de Azúcar
EXTRACTOR BOLLMAN
AlimentaciónRecolección de
materia prima en cangilones.
Transporte en cangilones.
Inyección de disolvente a contracorriente y recirculación.
Obtención de miscela intermedia.
Obtención de miscela final.
Recolección de desecho solido agotado.
EXTRACTOR HILDEBRANDT
Alimentación Transporte mediante
tornillo sin fin. Adición de solvente a
contracorriente. Transporte de solvente
mediante perforaciones de las paletas de tornillos.
Salida de solidos agotados.
Extracción de semimiscela por inmersión.
EXTRACTOR BONOTTO
Alimentación Transporte por platos
horizontales consecutivos. Adición de solvente a
contracorriente. Obtención y extracción de
semiscela. Recolección de solidos
agotados por gravedad.
EXTRACTOR ROTOCEL
ALIMENTO
DESCARGA DE SOLIDOS
SOLIDOS AGOTADOS
SEMIMISCELAS
BOMBAS DE
DISOLVENTE
DISOLVENTE
OPERACIONES
Alimentación
Llenado del alimento en las paletas.
Adición de disolvente puro.
Obtención de la semimiscela.
Recirculación.
Obtención y desecho de solidos
agotados.
EXTRACTOR DE COLUMNA VERTICAL DE INMERSION
Alimentación
Transporte del solido
mediante tornillo sin fin
Inyección del solvente a
contracorriente.
Extracción de
semimiscela por
inmersión.
Transporte de solidos
agotados mediante
cangilones.
EXTRACTOR C.M.B DE PERCOLACION
Alimentación al extractorPrimera etapa: - Recolección de cangilones - Inyección de disolvente puro - Extracción mediante cangilones. - Recolección de la semimiscela.Segunda etapa: - Reutilización de la semimiscela (Se agrega a los cangilones mediante bombas). - Obtención de la miscela - Desechos de solidos agotados.
EXTRACTOR SOXHLET Pesado de cilindros vacíos.
Pesado de la muestra en cartuchos.
Cargado de cartuchos en el equipo
Incorporación de cilindros en el equipo
Cargado de cartuchos en el cilindro.
Inyección de solvente en el equipo
previamente haciendo recircular agua
por las condensadores del equipo.
Extracción de solutos en el cilindro
Enfriado
Pesado de cilindros
Calculo de peso de soluto por
diferencias de pesos.
APLICACIONES A LA INDUSTRIA ALIMENTARIA
Extracción de Azúcar de Remolacha
Elaboración de Café Instantáneo
Elaboración de Té Instantáneo
Elaboración de Aceites Vegetales
Procesos de Extracción en Pescados
Otros Procesos de Extracciòn
ELABORACIÓN
DE AZUCAR
DE REMOLACHA
Materia Prima
Rebanado
Alimentación
Inmersión
Extracción
Filtración y Sedimentación
Evaporación
Cristalización
Centrifugado
Obtención del Soluto
Materia prima
Del azúcar
Solución azucarada
Eliminación de compuestos no
deseados
Separación
Solvente (agua caliente 71 a
77°C)
Extracción De Café InstantáneoComponen
tes solubles del caféSolvent
e
Agua caliente
EXTRACCIÓN DE TÉ INSTANTÁNEO
ALIMENTACION
EXTRACCION
EVAPORACION
AÑADIR
LIOFILIZADOESTABLECER
DESTILADO
EXCRECION
Hojas deshidratada
s
De Té con agua a 70 –
90ºC
Presión con Dióxido de carbono
Aromas esenciales
PRODUCTOS VOLATILES
Concentra a vacío tiene 25% solidos
solubles
INYECCION DE VACIO
Obtenemos producto
EXTRACCIÓN DE ACEITES VEGETALESEXTRACCION POR ARRASTRE
DE VAPOR
15000 w15000 J/s
4 bar400000 Pascal
Potencia =
P vapor =
Q vapor =Vol agua = 4.15 LtMasa del hidrolado agua + aceite =
180 Lt /hQH
₂
O hacia condensador =1)
Recepción de la
materia prima
2) Lavado (mayor
rendimiento)
4) Alimentación al equipo
3) Pesado
5)Inyección de vapor (arrastra aromas y aceite)
5)Se dan dos fases extracción de aceite y agua
6) decantado
EXTRACCION CON DISOLVENTE
Calentamiento
Trituración
laminado
Extracción
Obtención de aceite
Materia prima
Calentamiento
Laminado
Extracción
Extracción
TOMATE CONCENTRADO
PEPITA DE UVA
Materia prima
(semillas)
Extractor de
Percolación.Extractor de
Inmersión.
OBTENCION DE HARINA Y ACEITE DE PESCADORECEPCION
CLASIFICACION
PESCADO APTO PARA CONSUMO
PESCADO NO APTO PARA CONSUMO DIRECTO
TORTA FASE LIQUIDA
COCCIONCoagular proteínas
P=45lbt= 15 minH=65%
PRENSADO
AguaAceite
Sol. Dis.Sol. Sol.
95°CElim. Agua
EVAPORADORES
DECANTADORES
Elim. Solidos
EXTRACCION
DISOLVENTE
ACEITEPOR
IMERSION
SECADO
MOLIENDA
8% HUM
750 ppm
HARINAANTIOX.
ENVASADO
ALMACENADO
CENTRIFUGA
PULIDORES
Rica Proteína
s hidrosol
ubles
ALMACENAMIENTO
AGUA ACEITE
ACEITE
CONCENTRACION
40% BOMES
AGUA DE COLA ENVASADO
ACEITE
Albedo fresco de maracuyá
Preparación de materia prima
Inactivación enzimática
Extracción
Filtración
Centrifugación
Enfriado
OBTENCION DE PECTINA A PARTIR DE LA CASCARA DE MARACUYA MEDIANTE
HIDROLISIS ACIDA
Agua Descarte Agua
Agua Caliente (60-65°C) Agua
Solución Ácida•Acido cítrico 0.0045(M)•Hexametafosfato de Sodio 2%
Vapor de Agua
CascaraÁcido cítrico yhexametafosfato de Sodio
Sedimentación
< temperatura:4°C>
Precipitación
Filtración
secado
Molido
Envasado y almacenado
Pectina seca, molida y envasada
Etanol 96°C GL <Tiempo 1 hora>
Solución acuosa de alcohol
Vapor de agua y alcohol
Envases
Se desea extraer el aceite contenida en
una harina, cuya composición es 10%
aceite y el resto materia inerte. Para ello,
500 kg de harina y 3000 kg de disolvente
orgánico se alimentan a un sistema
sencillo de una sola etapa. Si la cantidad
de disolución retenida por los solidos es de
0.8 kg/kg de inerte, calcular.
a)Las composiciones de extracto y refinado
b)Las cantidades de extracto y refinado
c)El porcentaje de aceite extraído
SOLUCION
HALLANDO LAS CONCENTRACIONES DE EXTRACTOY REFINADO (EN EL PUNTO M)
Una harina de pescado que contiene un 38% en peso de aceite es
sometida a un proceso de extracción con éter, utilizando un extractor de
dos etapas operando en corriente directa. Experimentalmente se ha
encontrado que la disolución retenida 0or el solido inerte es función de
la composición de la disolución, según la expresión:
r kg disolución retenida/kg inerte
en la que es la fracción en peso de soluto en la solución retenida.
Al sistema de extracción se alimentan 1000kg/h de la harina de
pescado, empleando 750 kg de éter en cada etapa.
Calcular:
a)La curva de retención.
b)La composición global en mi extractor 2
c)La composición del refinado que abandona la segunda etapa.
d)La cantidad de aceite recuperado.
SOLUCION
ETAPA 1 ETAPA 2
𝑹𝑨𝑫𝟏
𝑹𝟏 𝑹𝟐
𝑫𝟐
𝑬𝟏 𝑬𝟐
DATOS
= 1000 Kg/h
==750 Kg.= 1500
Aceite = 38%
inerte = 62%
CALCULAR:A) CURVA DE RETENCION
B) *
A) HALLANDO CURVA DE RETENCION ( 0 – 1 )
r
0 0.6 0 0.375
0.1 0.7 0.041 0.371
0.2 0.94 0.097 0.388
0.3 1.32 0.171 0.398
0.4 1.84 0.259 0.389
0.5 2.5 0.357 0.357
0.6 3.3 0.461 0.307
0.7 4.24 0.566 0.243
0.8 5.32 0.673 0.168
0.9 6.54 0.781 0.087
1 7.9 0.888 0
𝑿𝒔=𝒚 𝒔
𝟏+𝟏𝒓
𝑿𝑫=𝒓
𝒓+𝟏−𝑿 𝒔
Concentración
Concentración
r
Curva de RetenciónXD
XS
0.375
0.887
1º EXTRACTORBALANCE GENERAL: + = +
+ =
REEMPLAZANDO: 1000 + 750 =
1750 =
BALANCE SOLUTO: * + = +
1000 (38%) + 750 (0) = 1750 (
= 0.217
BALANCE DISOLVENTE: * + = +
1000 (0) + 750 (1) = 1750 ()
= 0.428
*
HALLANDO LAS CONCENTRACIONES DE EXTRATO Y REFINADO (EN EL PUNTO )
0.66
𝑴𝟏
𝑬𝟏
0.340.38
=
= = 0.217
= 0.428
= 0.397
= 0.21
HALLANDO CONCENTRACIONES DE EXTRACTO
0.66 0.34 = =
HALLANDO CONCENTRACIONES DE REFINADO
DE LA GRAFICA OBTENEMOS:
r REEMPLAZANDO: r
r
𝑿𝒔=𝒚 𝒔
𝟏+𝟏𝒓
𝑿𝑫=𝒓
𝒓+𝟏−𝑿 𝒔
𝑿𝒔=𝟎 .𝟑𝟒
𝟏+𝟏
𝟏 .𝟓𝟏𝟏𝟐
𝑿𝑫=𝟏 .𝟓𝟏𝟏𝟐
𝟏 .𝟓𝟏𝟏𝟐+𝟏−𝟎.𝟐𝟏
𝑿𝑫𝑹𝟏=𝟎 .𝟑𝟗𝑿𝑺𝑹𝟏=𝟎 .𝟐𝟏
HALLANDO CANTIDAD DE EXTRACTO Y REFINADO
+ = + 1000 + 750 = + 1750 = +
BALANCE GENERAL:
BALANCE SOLUTO: * + = + 1000 (38%) + 750 (0) = 0.34)+ 380 = 0.34)+
INSERTAR LOS PUNTOS EN LA
TABLA PARA HALLAR MI PUNTO M1
HALLANDO EXTRACTO Y REFINADO
1750 = +
380 = 0.34)+
R1 = 1653,8 E1 = 96.2
Sistema de Ecuaciones
2º EXTRACTORBALANCE GENERAL: + = +
+ =
REEMPLAZANDO: 1653,8 + 750 =
2403,8 =
BALANCE SOLUTO: * + = +
1653,8 (0.21) + 750 (0) = 2403.8 (
= 0.144
BALANCE DISOLVENTE: * + = +
1653,8 (0,397) + 750 (1) = 2403,8 ()
= 0.5851
HALLANDO LAS CONCENTRACIONES DE EXTRATO Y REFINADO (EN EL PUNTO )
𝑴𝟏
= 0.144
= 0.5851
𝑬𝟐
𝒀 𝑺𝑬𝟐=𝟎 .𝟐
𝒀 𝑫 𝑬𝟐=𝟎 .𝟖
𝑿𝑺𝑹𝟏=𝟎 .𝟐𝟏
HALLANDO CONCENTRACIONES DE EXTRACTO
0.8 0.2 = =
HALLANDO CONCENTRACIONES DE REFINADO
DE LA GRAFICA OBTENEMOS:
r REEMPLAZANDO: r
r
𝑿𝒔=𝒚 𝒔
𝟏+𝟏𝒓
𝑿𝑫=𝒓
𝒓+𝟏−𝑿 𝒔
𝑿 𝒔=𝟎 .𝟐
𝟏+𝟏
𝟎 .𝟗𝟒
𝑿𝑫=𝟎 .𝟗𝟒
𝟎 .𝟗𝟒+𝟏−𝟎.𝟏
𝑿𝑫𝑹𝟏=𝟎 .𝟑𝟖𝟖𝑿𝑺𝑹𝟐=𝟎 .𝟏
HALLANDO CANTIDAD DE EXTRACTO Y REFINADO
+ = + +
BALANCE GENERAL:
BALANCE SOLUTO: * + = + =
HALLANDO EXTRACTO Y REFINADO
2403.8 = +
347,298 = 0.2) +
R2 = 1334,6 E2 = 1069.2
Sistema de Ecuaciones
Cantidad de Aceite𝑨𝒄𝒆𝒊𝒕𝒆¿𝑬𝟏+𝑬𝟐=𝟗𝟔 .𝟐+𝟏𝟎𝟔𝟗 ,𝟐
Composición Global del Extracto
𝑌𝑇=𝐸1∗𝑌 𝑆𝐸 1+𝐸2∗𝑌 𝑆𝐸 2
𝐸1+𝐸2
𝑌𝑇=96.2 (0.34 )+1069.2 (0.2)
96.2+1069.2=0.21
Cantidad de Aceite Extraído Total 𝑨𝒄𝒆𝒊𝒕𝒆𝑻𝒐𝒕𝒂𝒍 𝑬𝒙𝒕𝒓𝒂𝒊𝒅𝒐=𝑬𝑻 ∗𝒀𝑻=𝟐𝟐𝟒 .𝟓𝟑𝟐
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