METODOS GRAFICOS
| La mayoría de los métodos gráficos se efectúan sobre diagramas triangulares. | ||||||
| Entre los métodos gráficos el más conocido es el de Hunter-Nash que se realiza sobre un triángulo equilátero en el que cada vértice es un componente y están representadas cada una de las fases. | ||||||
| Si consideramos un extractor en contracorriente de N etapas para un sistema ternario: | ||||||
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| En el diagrama siguiente se representa la situación de los puntos: | ||||||
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| donde: | ||||||
| F = flujo másico alimentado al extractor | ||||||
| S = flujo másico de disolvente que entra al extractor | ||||||
| En = flujo másico de extracto que abandona la etapa n | ||||||
| Rn = flujo másico de refinado que abandona la etapa n | ||||||
| El punto P se denomina punto crítico. En este punto las composiciones del extracto y del refinado son iguales. | ||||||
| El punto M es el punto de mezcla y resulta de la intersección de dos líneas: una de ellas une la alimentación con el disolvente y la otra resulta de la unión de los puntos del extracto y el refinado. | ||||||
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F
+ S = E1 + RN = M
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| Normalmente de estas cuatro corrientes de entrada y salida del extractor dos van a ser conocidas, mientras que el resto de corrientes se calculan por medio de la regla de la palanca o por un balance de materia. La aplicación de la regla de la palanca se realiza de la manera siguiente: | ||||||
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| Para el resto de corrientes el cálculo es similar. | ||||||
| Por otra parte, existe un punto diferencia P' que se calcula teniendo en cuenta que se conserva la diferencia entre las corrientes entrantes y salientes en cada una de las etapas. | ||||||
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F-
E1 = ... = Rn-1 - En
= ... = RN- S = P'
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| Las líneas de operación se trazan a partir de este punto diferencia. Así para obtener el número de etapas necesarias para una extracción determinada se realiza la siguiente construcción gráfica: | ||||||
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| Para este caso se observa que resultan 4 etapas. | ||||||
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| existe una relación (S/F)min para la cual el número de etapas se hace infinita. El punto de pinzamiento o P'min es aquel punto lo más alejado posible de RN y para el cual la línea de operación coincide con una recta de reparto. Es necesario que la operación de extracción se lleve a cabo con una cantidad de disolvente mayor que Smin para que el número de etapas sea finito. Normalmente se suele tomar una relación de S = 1,5·Smin. Si la inclinación de las rectas de reparto fuera la contraria, entonces el punto P'min se encontraría lo más próximo posible al punto S. | ||||||
| Para encontrar la relación (S/F)máx el punto M debe alcanzar la curva de equilibrio en el lado del extracto. En este punto se cumple que toda la alimentación se disuelve en el disolvente , no se obtiene nada de refinado y sólo se requiere una etapa para llevar a cabo la extracción. | ||||||
| Otra construcción necesaria es la interpolación de las líneas de reparto que se realiza a partir de la línea conjugada. Para obtener la línea conjugada se trazan paralelas a los lados del triángulo por los puntos de intersección de las líneas de reparto con la curva de solubilidad. Una vez trazada la línea conjugada se pueden dibujar todas las líneas de reparto que se precisen para el cálculo. | ||||||
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___ curva conjugada ___ líneas auxiliares ___ líneas de reparto |
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