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– ESTRAZIONE SOLIDO/LIQUIDO - ESERCIZI svolti
vers#3C - Prof.A.Tonini – www.andytonini.com
ES. 1 – ESTRAZIONE SOLIDO LIQUIDO - MONOSTADIO discontinua
200 Kg di prodotto vegetale costituito da semi con 30% di olio (solutoA), viene sottoposto
a estrazione monostadio discontinua con opportuno solvente (S) puro; si utilizza 3 volte la
quantità minima teorica di solvente. La retta di equilibrio del residuo con la soluzione è
espressa dall’equazione Y= 0,4- 0,5X. Determinare la composizione di olio nell’estratto e
nel raffinato finale col metodo grafico, e la portata di estratto e solvente.
Svolgimento:
vedere GRAFICO triangolo rettangolo isoscele, in questi calcoli con lati di 20 cm.
rapporto (S/F)min = rapp.segmenti PF/PS = in cm 0,412
rapp. (S/F)effettivo = 3 x (S/F)min = 3 x 0,412 ≅ 1,24 = rapp.segm. OF/OS
(il rapp.minimo è rappresentato dal p.to P sulla retta S-F; vedi teoria)
posto il rapporto OF/OS = X / (1-X) = 1,24 per un segmento unitario SF=1
risulterà X ≅ 0,554
avremo quindi la proporzione:
OF : SF = X : 1; da cui, misurato dal grafico SF ≅ 20,9 cm, si ricava:
→OF = SF x X = 11,6 cm ; →SO = 20,9 – 11,6 = 9,3 cm
si riportano i valori sul grafico per determinare la posizione del p.to O sulla
retta S-F; si determinano quindi le composizioni di E e R;
ULTIMI CALCOLI:
la retta di equilibrio passa per i punti sugli assi (0,80;0) e (0;0,40) ;
estratto E: dal grafico: YAE = 0,20; YSE = 0,80
raffinato R: dal grafico: XAR = 0,085; (dall’eq. della retta Y = 0,4- 0,5x 0,085 = 0,358 = XSR); XBR = 1-0,085 – 0,358 = 0,557;
rapporto portate S/F = 1,24; →portata solvente S = 1,24 x 200 = 248 Kg;
dai bilanci di materia:
(globale) F + S = E + R
(B) F XBF = R XBR ricavo →portata R = 200 x 0,70/0,557 = 251,35 Kg; →portata E = 200 + 248 – 251,35 = 196,65 Kg
GRAFICO DELL’ESTRAZIONE:
ES. 2 – ESTRAZIONE SOLIDO LIQUIDO - MONOSTADIO discontinua – simil tema di esame 2001 Un prodotto solido contenente sostanze solubili con frazione in massa XAF=25% (solutoA) e
sostanze insolubili (B) con frazione Z=75%, viene sottoposto a estrazione monostadio
discontinua con opportuno solvente (S) puro; a 1 Kg di solido iniziale vengono mescolati 3 Kg
di solvente organico puro, e dopo tempo opportuno si esegue la separazione tra soluzione
ottenuta E e solido residuo R . La retta di equilibrio del residuo con le soluzioni ottenibili è
espressa dall’equazione Y= 0,4(1-X). Determinare la composizione della soluzione ottenuta e
del raffinato finale (col metodo grafico), e le loro portate.
Svolgimento (grafico):
vedere GRAFICO triangolo rettangolo isoscele, in questi calcoli
con lati di 10 cm.
Eq. retta Y =0,4 – 0,4 X; con Y=composizione di S in Estratto;
X=composizione di A in Estratto;
→tocca gli assi con ordinata =0,4 ascissa=1;
BILANCI DI MATERIA:
[F=alimentazione;S=solvente;E=estratto;R=raffinato o residuo]
(1) F + S = E + R;
(2) F XAF = EYAE + RXAR;
(3) FXBF= RXBR;
F= 1Kg;S=3 Kg;
portate S/F=3/1=OF/OS= x/(1-x); (per un segmento
SF unitario); →x=0,75;
OF=x * FS= 0,75 * 10,3 cm = 7,73 cm; →punto O
e unendo con B →punto R ed E;
composizioni dal diagr.: ESTRATTO: YAE=0,08;
RAFFINATO: XAR=0,03;XBR=0,58
dall’eq. (3): → R=1,293 Kg; dall’eq.(1):→E=2,707 Kg
N.B.: PUNTO P: punto di minimo per effettuare l’estrazione
determinazione della quantità operativa rispetto a quella minima:
3/1=(S/F)OPER = k (S/F)MIN =k (PF/PS)=k (3,35/6,95 cm) =k 0,48;
→k = 6,25 volte quella minima.
ES. 3 – ESTRAZIONE SOLIDO LIQUIDO - MONOSTADIO discontinua
2000 Kg/h di prodotto vegetale costituito da semi con 20% di olio (solutoA), viene sottoposto
a estrazione monostadio discontinua con opportuno solvente (S) al 2% olio; si vuole un residuo
con 4%olio,20% solvente, e un estratto senza inerte al 30%olio.
Determinare la portata di estratto raffinato e solvente. (graficamente – analiticamente)
Svolgimento:
Svolgimento (grafico):
→determinazione grafica del p.to O, note le composizioni di
S1 (al 98%di solvente), F, E, R,(vedi diagr., di lato 19,8 cm)
portate S/F=OF/OS1= 7,7/12,4 cm=0,62;
→S1=2000 x 0,62=1240 Kg/h
F + S1 =R + E; quindi 2000+1240=E + R;
portate E/R=OR/OE=4,1/7,4 cm =0,55;→E=0,55 x R;
F+S1=3240=(0,55+1) x R; →R=2090 Kg/h; E=1150 Kg/h
Svolgimento (analitico):
bilanci di materia: (F=2000Kg/h)
(1) F + S1=R + E
(2) FXAF + S1YAS1=RXAR +EYAE
(3) S1YS1=RXSR + EYSE
(4) FXBF =RXBR
dalla (4) →R=2105,2 Kg/h
dalla (1) →S1=105,2 + E
e sostituendo in (2):→E=1135 Kg/h; S1= 1240 Kg/h
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ES. 4 – ESTRAZIONE SOLIDO LIQUIDO - MONOSTADIO discontinua
1000 Kg di minerale costituito da 40% di sale (soluto A), viene sottoposto a lisciviazione
monostadio discontinua con 800 Kg acqua solvente (S) al 2% di sale. La retta di equilibrio del
residuo con la soluzione è espressa dall’equazione Y= 0,25- 0,25X. Determinare la
composizione di estratto e raffinato finale e le portate di estratto.
Svolgimento (grafico):
→determinazione grafica del p.to O,
(vedi diagr., di lato 14,2 cm)
portate S/F=OF/OS1=800/1000=0,8 =x/(1-x);
→x=0,44 (per tratto unitario)
OF= 0,44 x S1F= 0,44 x 14,8 cm = 6,5 cm; →p.to O;
unisco B con O e ottengo E (estratto) e R (raffinato, sulla retta eq.)
composizioni:
YAE= 0,35; YAS=0,65;
XAR=0,12; XSR=0,22;XBR=0,66;
BILANCI DI MATERIA:
F + S1 =R + E; quindi 1800=E + R;
FXBF= RXBR;
→ R= 909,1 Kg;
→ E= 890,9 Kg
ES. 5 – ESTRAZIONE SOLIDO/ LIQUIDO - MULTISTADIO
Un prodotto solido di portata F=2000 Kg/h ha la seguente composizione: sostanza solida solubile (soluto A) in solvente
A=52%, sostanza insolubile B=48%; si opera una estrazione multistadio controcorrente continua con un solvente S
inizialmente puro; la retta di equilibrio del solido con le soluzioni ottenibili è rappresentata dalla funzione Y=0,3(1-X).
Si vuole ottenere un estratto E1 limpido al 82% di soluto e un raffinato finale Rn al 10% di soluto: calcolare le portate di
estratto, raffinato, solvente, e il N°stadi teorici necessari.
Svolgimento:
N.B.: A= soluto; B=non soluto solido; S=solvente.
a) Disegnare lo schema a blocchi del processo e il diagramma triangolo rettangolo
isoscele;riportare sul diagramma i punti rappresentativi E1, F, Rn, S.
b) retta di equilibrio : Y= 0,3 – 0,3X con Y=composizione di solvente nei raffinati,
X=composizione del soluto nei raffinati;→la retta passa per vertice (A) X=1, e per l’ordinata (per X=0) Y=0,3.
→bilanci sul raffinato finale:
Rn: XARn=0,10; →eq.retta Y=0,3 – (0,3 x 0,10) = 0,27 =
=composiz. S in Rn
→XSRn=0,27 ;
→XBRn= 1 – 0,10 – 0,27 = 0,63
composizione alimentazione F:
A=0,52; B=0,48; S=0,0;
composizione raffinato finale Rn:
A=0,10;B=0,63;S=0,27
composizione estratto E1:
A=0,82; →S=1 – 0,82 = 0,18;
c) bilanci di materia e portate;
(totale): F + S = E1 + Rn
(A):
FXAF = E1YAE1 + RnXARn
(B):
FXBF= RnXBRn
→ Rn= FXBF/ XBRn
dall’ultima equazione → Rn = 2000 x 0,48/0,63 = 1524 Kg/h
dalle prime 2 equazioni, sostituendo, si ottiene:
→E1= (FXAF - RnXARn )/ YAE1 = 1082,4 Kg/h
→S = 606,4 Kg/h
d) diagramma Y/X e calcolo grafico N°stadi:
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PROCEDIMENTO GRAFICO:
noti e segnati sul diagramma i punti S,
F, E1, Rn, secondo le composizioni
note;
la retta di equilibrio passa dai punti di
coordinaate (1;0) e (0;0,3), ottenuti
ponendo la condizione prima di Y=0,
poi di X=0 (punti di contatto con gli
assi X e Y);
dall’incrocio delle rette S-Rn // F-E1 si
determina il p.to differenza D (vedi
teoria);
unendo E1 con B si ottiene sulla retta di
equil. il p.to R1;
unendo D con R1 si ottiene E2;
unendo E2 con B si ottiene R2;
e così via finchè si ottiene (o si supera)
Rn;
gli stadi sono: E1/R1 E2/R2 ....... En/Rn
nell’esercizio dato N°stadi= 5
ES. 6 – ESTRAZIONE SOLIDO/ LIQUIDO – MULTISTADIO – simil tema esame 2001
Un prodotto solido di portata F=500 Kg/h ha la seguente composizione: sostanza solida solubile (soluto) in solvente A=40%,
sostanza insolubile B=58%, solvente S=2%; si opera una estrazione multistadio controcorrente continua con un solvente
inizialmente puro; la retta di equilibrio del solido con le soluzioni ottenibili è rappresentata dalla funzione Y=0,4(1-X).
Si vuole ottenere un estratto limpido al 65% di soluto e un raffinato finale al 4% di soluto: calcolare le portate di estratto,
raffinato, solvente, e il N°stadi teorici e reali (η= 73%) necessari.
Svolgimento:
N.B.: A= soluto; B=non soluto solido; S=solvente.
a) Disegnare lo schema a blocchi del processo e il diagramma triangolo rettangolo
isoscele;riportare sul diagramma i punti rappresentativi E1, F, Rn, S.
b) retta di equilibrio : Y= 0,4 – 0,4X con Y=composizione di solvente nei raffinati, X=composizione del soluto nei raffinati;
Rn: A=0,04; →eq.retta Y=0,4 – (0,4 x 0,04) = 0,384 =
=composiz. S in Rn
→S=0,384 ;
→B= 1 – 0,04 – 0,384 = 0,576
composizione alimentazione F:
A=0,4; B=0,58; S=0,02;
composizione raffinato finale Rn:
A=0,04;B=0,576;S=0,384
composizione estratto E1:
A=0,65; S=0,35;
c) bilanci di materia e portate;
(totale): F + S = E1 + Rn
(A):
FXAF = E1YAE1 + RnXARn
(B):
FXBF= RnXBRn
→ Rn= FXBF/ XBRn
dall’ultima equazione → Rn = 503,5 Kg/h
dalle prime 2 equazioni, sostituendo, si ottiene:
→E1= 276,7 Kg/h
→S = 280,2 Kg/h
d) diagramma Y/X e calcolo grafico N°stadi:
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PROCEDIMENTO GRAFICO:
noti e segnati sul diagramma i punti S,
F, E1, Rn, secondo le composizioni
note;
la retta di equilibrio passa dai punti di
coordinaate (1;0) e (0;0,4), ottenuti
ponendo la condizione prima di Y=0,
poi di X=0 (punti di contatto con gli
assi X e Y);
dall’incrocio delle rette S-Rn // F-E1 si
determina il p.to differenza D (vedi
teoria);
unendo E1 con B si ottiene sulla retta di
equil. il p.to R1;
unendo D con R1 si ottiene E2;
unendo E2 con B si ottiene R2;
e così via finchè si ottiene (o si supera)
Rn;
gli stadi sono: E1/R1 E2/R2 ....... En/Rn
nell’esercizio dato N°stadi= 6
N°stadi reali = 6/0,73 = 9
ES. 7 – ESTRAZIONE SOLIDO/ LIQUIDO – MULTISTADIO – simil tema esame 1991
Un prodotto vegetale di portata F=1500 Kg/h ha la seguente composizione:
sostanza solida solubile (soluto) in solvente A=10%, sostanza insolubile B=50%,
solvente S=40%; si opera una estrazione multistadio controcorrente continua con
un solvente (S) ACQUA inizialmente puro; la retta di equilibrio del solido con le
soluzioni ottenibili è rappresentata dalla funzione Y=0,6-X.
Si vuole ottenere un estratto limpido E1 al 15% di soluto, e un raffinato finale Rn al 1% di soluto: calcolare le portate di
estratto, raffinato, solvente, e il N°stadi teorici necessari.
Svolgimento:
N.B.: A= soluto; B=non soluto solido; S=solvente.
Disegnare lo schema a blocchi del processo e il diagramma triangolo rettangolo isoscele;riportare sul diagramma i punti rappresentativi
E1, F, Rn, S.
A) retta di equilibrio : Y= 0,6 –X con Y=composizione di solvente S nei raffinati, X=composizione del soluto A nei raffinati;
Rn: XARn=0,01;
composizione alimentazione F:
A=0,10; B=0,50; S=0,40;
→eq.retta Y=0,6 –0,01 = 0,59 = composiz. S in Rn
composizione raffinato finale Rn:
A=0,01;B=0,40;S=0,59;
composizione estratto E1:
A=0,15; S=0,85;
B) bilanci di materia e portate;
dall’ultima equazione → Rn = 750/0,4=1875Kg/h
(totale): F + S1 = E1 + Rn
dalle prime 2 equazioni, sostituendo, si ottiene:
(A):
FXAF = E1YAE1 + RnXARn
→E1= 875 Kg/h
(B):
FXBF= RnXBRn
→S1 = 1250 Kg/h
→ Rn= FXBF/ XBRn
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C) diagramma Y/X e calcolo grafico N°stadi:
PROCEDIMENTO GRAFICO:
noti e segnati sul diagramma i punti S, F, E1, Rn, secondo le composizioni note;
la retta di equilibrio passa dai punti di coordinaate (0,6;0) e (0;0,6), ottenuti ponendo la condizione prima di Y=0, poi di X=0 (punti di
contatto con gli assi X e Y);
dall’incrocio delle rette S-Rn // F-E1 si determina il p.to differenza D (vedi teoria);
unendo E1 con B si ottiene sulla retta di equil. il p.to R1;
unendo D con R1 si ottiene E2;
unendo E2 con B si ottiene R2;
e così via finchè si ottiene (o si supera) Rn;
gli stadi sono: E1/R1 E2/R2 ....... En/Rn
nell’esercizio dato N°stadi= 7
DIAGRAMMA :
ES. 8 – ESTRAZIONE SOLIDO/ LIQUIDO – MULTISTADIO –
Un prodotto solido, fegato di pesce, di portata F=1000 Kg/h contiene olio al
26% peso (soluto A), e sostanza insolubile B=74%; si opera una estrazione
multistadio controcorrente continua con un solvente S (etere etilico)
inizialmente puro; la curva di equilibrio del solido con le soluzioni ottenibili è
rappresentata dalla tabella seguente:
XARaff. 0
0,025
0,057
0,096
0,142
0,199
0,267
0,328
YSRaff. 0,219 0,228
0,229
0,224
0,213
0,199
0,178
0,162
Si vuole ottenere un estratto E1 limpido al 40% di soluto e un raffinato finale Rn con meno del 3% di olio: calcolare le
portate di estratto, raffinato, solvente, e il N°stadi teorici necessari.
Svolgimento:
N.B.: A= soluto; B=non soluto solido; S=solvente.
Disegnare lo schema a blocchi del processo e il diagramma triangolo rettangolo isoscele;riportare sul diagramma i punti rappresentativi
E1, F, Rn, S.
curva di equilibrio: vedi fig. disegno
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COMPOSIZIONI:
composizione alimentazione F:
A=0,26; B=0,74;
composizione estratto E1:
YAE1=0,40; YAS1=0,60;
composizione raffinato finale Rn:
XARn=0,03
svolgimento analitico (proporzione, vedi fig.):
(0,057-0,025):(0,057-0,03)=(0,229-0,228):(0,229-α)
→ α =YSRn =0,228; XBRn = 0,742;
BILANCI DI MATERIA:
(totale):
F + S = E1 + Rn
(soluto A):
FXAF = E1YAE1 + RnXARn
(non soluto B):
FXBF= RnXBRn
→ Rn= FXBF/ XBRn = 1000x0,74/0,742 =997,3 kg/h
dalla 2°equaz.→ E1 = 575,2 kg/h; dalla1°: S = 572,5 kg/h
CALCOLO GRAFICO N° STADI:
dal diagramma risulta N°stadi = 3
RESA DI ESTRAZIONE:
η = (FXAF - RnXArn) / (FXAF) x100 = 88,5%
ES. 9 – ESTRAZIONE SOLIDO/ LIQUIDO – MULTISTADIO –
1000 Kg/h di prodotto vegetale costituito da semi con
40% di olio (soluto A), viene sottoposto a estrazione
con opportuno solvente (S) al 2% olio; si vuole un
residuo con non più del 3%olio, e una soluzione
limpida al 67% olio. La retta di equilibrio del solido con
le soluzioni ottenibili è rappresentata dalla funzione
Y=0,25 (1-X).
Determinare la portata di estratto raffinato e solvente,
il N°stadi reale (efficienza 70%), la resa di estrazione,
di quanto si deve aumentare la quantità di solvente
minimo per avere l’estrazione richiesta.
Svolgimento:
N.B.: A= soluto; B=non soluto solido; S=solvente.
riportare sul diagramma i punti rappresentativi E1, F, Rn,
S1(2%olio).
COMPOSIZIONI:
composizione alimentazione F: A=0,40; B=0,60; solvente
S1: A:0,02;S = 0,98;
composizione raffinato finale Rn:
XARn=0,03;eq.retta: YSRn=0,25-0,25XARn; →YSRn =
0,242;
raffinato Rn: A=3%; S= 24,2%; B = 72,8%;
composizione estratto E1: YAE1 =0,67;
BILANCI DI MATERIA:
(totale):
F + S1 = E1 + Rn
(soluto A):
FXAF + S1YAS1= E1YAE1 + RnXARn
(non soluto B):
FXBF= RnXBRn
→ Rn= FXBF/ XBRn = 1000x0,60/0,728 =824,2 kg/h
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dalla 1° e 2°equaz.: 1) 1000 + S1 = E1 + 824,2; 2) 1000x0,4 + S1x 0,02= E1x0,67 + 824,2x0,03;
sarà E1=175,8 + S1; → S1= 396 kg/h ; E1 = 571,8 kg/h;
dalla costruzione grafica: N°stadi = 5; N° STADI reali = 5/0,7 = 8;
RESA DI ESTRAZIONE: η = (FXAF - RnXArn) / (FXAF) x100 = 93,8%
DAL DIAGRAMMA (in cm): S1F=21,2 cm; S1O=15,2 cm; OF = 6 cm; PF = 3,6cm; S1F= 17,6 cm;
k= (S1/F)effettivo / (S1/F)minimo; (OF/OS1) = k (PF/PS1);
→ k= 1,93: aumento della quantità di solvente minimo per avere l’estrazione richiesta= 93%.
ES. 10 – ESTRAZIONE SOLIDO/ LIQUIDO – MULTISTADIO –
Un prodotto vegetale di portata F=850 Kg/h ha la seguente composizione:
sostanza solida solubile (soluto) in solvente A=20%, sostanza insolubile B=80%; si
opera una estrazione multistadio controcorrente continua con un solvente (S)
inizialmente puro; la retta di equilibrio del solido con le soluzioni ottenibili è rappresentata dalla funzione Y=0,6-1,2X.
Si vuole ottenere un estratto limpido E1 al 40% di soluto, e un raffinato finale Rn al 4% di soluto: calcolare le portate di
estratto, raffinato, solvente, e il N°stadi teorici necessari, e di quanto si deve aumentare la quantità di solvente minimo per
avere l’estrazione richiesta.
Soluzione:
N.B.: A= soluto; B=non soluto solido; S=solvente.
riportare sul diagramma i punti rappresentativi E1, F, Rn, S.
COMPOSIZIONI:
composizione alimentazione F: A=0,20; B=0,80;
composizione raffinato finale Rn:
XARn=0,04;eq.retta: YSRn=0,6-1,2XARn; →YSRn = 0,552;
raffinato Rn: A=4%; S= 55,2%; B = 40,8%;
composizione estratto E1: YAE1 =0,40;
BILANCI DI MATERIA:
(totale):
F + S = E1 + Rn
(soluto A):
FXAF = E1YAE1 + RnXARn
(non soluto B):
FXBF= RnXBRn
→ Rn= FXBF/ XBRn = 850x0,80/0,408 = 1666,7kg/h
Dalla 2° equazione: →E1 = 258,3 kg/h;
dalla 1° equazione: → S = 1075 kg/h;
dalla costruzione grafica: →N°stadi = 5;
quanto si deve aumentare la quantità di solvente minimo
per avere l’estrazione richiesta: det. k
k= (S/F)effettivo / (S/F)minimo =(OF/OS) / (PF/SP) ≅1,3
→aumento del 30%.
ES. 11 – ESTRAZIONE SOLIDO/ LIQUIDO – MULTISTADIO –
Un prodotto vegetale di portata F=650 Kg/h ha la seguente composizione: sostanza solida solubile (soluto) in solvente
A=30%, sostanza insolubile B=70%; si opera una estrazione multistadio controcorrente continua con un solvente (S)
inizialmente puro; la retta di equilibrio del solido con le soluzioni ottenibili è rappresentata dalla funzione Y=0,5-0,71X.
Si vuole ottenere un estratto limpido E1 al 60% di soluto, e un raffinato finale Rn al 4,5% di soluto: calcolare le portate di
estratto, raffinato, solvente, e il N°stadi teorici necessari, e di quanto si deve aumentare la quantità di solvente minimo per
avere l’estrazione richiesta.
Soluzione:
N.B.: A= soluto; B=non soluto solido; S=solvente.
riportare sul diagramma i punti rappresentativi E1, F, Rn, S.
COMPOSIZIONI:
composizione alimentazione F: A=0,30; B=0,70;
composizione raffinato finale Rn:
XARn=0,045;eq.retta: YSRn=0,5-0,71XARn; →YSRn =0,468;
raffinato Rn: A=4,5%; S=46,8 %; B = 48,7%;
composizione estratto E1: YAE1=0,60;
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BILANCI DI MATERIA:
(totale):
F + S = E1 + Rn
(soluto A):
FXAF = E1YAE1 + RnXARn
(non soluto B):
FXBF= RnXBRn
→ Rn= FXBF/ XBRn = 650x0,70/0,487 = 934,3kg/h
Dalla 2° equazione: →E1 = 254,9 kg/h;
dalla 1° equazione: → S = 539,2 kg/h;
dalla costruzione grafica: →N°stadi = 6;
quanto si deve aumentare la quantità di solvente minimo per avere
l’estrazione richiesta: det. k
k= (S/F)effettivo / (S/F)minimo =(OF/OS) / (PF/SP) ≅1,45
aumento del 45%.
ES. 12 – ESTRAZIONE SOLIDO/ LIQUIDO – MULTISTADIO –
Un prodotto vegetale di portata F=1000 Kg/h ha la seguente composizione: sostanza solida solubile (soluto) in solvente
A=25%, sostanza insolubile B=75%; si opera una estrazione multistadio controcorrente continua con un solvente (S)
inizialmente puro; la retta di equilibrio del solido con le soluzioni ottenibili è rappresentata dalla funzione Y=0,4-0,8X.
Si vuole ottenere un estratto limpido E1 al 65% di soluto, e un raffinato finale Rn al 2,5% di soluto: calcolare le portate di
estratto, raffinato, solvente, e il N°stadi teorici necessari, e di quanto si deve aumentare la quantità di solvente minimo per
avere l’estrazione richiesta.
Soluzione:
N.B.: A= soluto; B=non soluto solido; S=solvente.
riportare sul diagramma i punti rappresentativi E1, F, Rn, S.
COMPOSIZIONI:
composizione alimentazione F: A=0,25; B=0,75;
composizione raffinato finale Rn:
XARn=0,025;eq.retta: YSRn=0,4-0,8XARn; →YSRn =0,38 ;
raffinato Rn: A=2,5%; S=38%; B = 59,5%;
composizione estratto E1: YAE1=0,65;
BILANCI DI MATERIA:
(totale):
F + S = E1 + Rn
(soluto A):
FXAF = E1YAE1 + RnXARn
(non soluto B):
FXBF= RnXBRn
→ Rn= FXBF/ XBRn = 1000x0,75/0,595 = 1260,5kg/h
Dalla 2° equazione: →E1 = 336kg/h;
dalla 1° equazione: → S = 596,5kg/h;
dalla costruzione grafica: →N°stadi = 8;
quanto si deve aumentare la quantità di solvente minimo per
avere l’estrazione richiesta: det. k
k= (S/F)effettivo / (S/F)minimo =(OF/OS) / (PF/SP) ≅1,73
→aumento del 73%.
Prof.A.Tonini
ES. 13 – ESTRAZIONE SOLIDO/ LIQUIDO – MULTISTADIO –
Un prodotto solido, fegato di pesce, di portata F=500 Kg/h contiene olio al 26%
peso (soluto A), e sostanza insolubile B=74%; si opera una estrazione
multistadio controcorrente continua con un solvente S (etere etilico)
inizialmente puro; la RETTA di equilibrio del solido con le soluzioni ottenibili è
rappresentata da Y = 0,184 (1-X);
occorre estrarre il 95% di olio per ottenere una soluzione
limpida al 72% olio, con un raffinato finale con non più del
1,41% in olio. Data l’efficienza del 75%, determinare le
portate e il N°stadi reale.
Soluzione:
BILANCI:
solido entrante F=500kg/h:
A soluto 26% portata FA= 130kg/h;
B inerte 74% portata FB=370kg/h;
solido uscente Rn:
recupero soluto: 95%; restante soluto: 5%
A soluto (1,41%)=130x(0,05)=6,5kg/h; →Rn = 6,5/0,0141 =
461kg/h;
composizione Rn: XARn =0,0141;
eq.retta: YSRn=0,184-0,184XARn; →YSRn =0,181;
raffinato Rn: A=1,41%; S=18,1%; B = 80,49%;
soluzione uscente E1: A soluto (72%) 130x0,95 = 123,5kg/h;
→E1= 123,5/0,72 = 171,5kg/h;
dal bilancio totale: F + S = E1 + Rn; → S = 132,5kg/h.
dalla costruzione grafica:
N° stadi teorici = 7; N°stadi reali = 7/0,75 = 10.

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