Una mezcla que contiene 50% en peso de acetona y 50% en peso de agua se separa en sus componentes. El proceso de separación consiste en extraer la acetona del agua con una sustancia que la disuelve y que es prácticamente inmiscible con el agua; después se somete a una destilación para separar la acetona del disolvente. El disolvente que se utiliza es la metil-isobutil-cetona (MIBC). La siguiente descripción presenta algunos de los términos comunes que se utilizan en los procesos de extracción en fase líquida.

La mezcla acetona (soluto) agua (disolvente de la alimentación) se pone en contacto con la MIBC (disolvente de lavado) en un mezclador que proporciona un buen contacto entre las dos fases líquidas. En este paso, la mayor parte de la acetona en el flujo de alimentación se transfiere de la fase acuosa (agua) a la fase orgánica (MIBC). La mezcla se transfiere a un tanque de reposo donde las fases se separan y se extraen por separado. La fase rica en el disolvente de la alimentación (en este proceso, el agua) se conoce como el residuo, y la fase rica en el disolvente de lavado (MIBC) es el extracto.

El residuo pasa a una segunda etapa de extracción, donde entra en contacto con un segundo flujo de MIBC pura, que produce la transferencia de más acetona. El residuo en esta segunda etapa se elimina. Los extractos de las dos etapas de mezclado y reposo se combinan y alimentan una columna de destilación. El vapor producido (en la cabeza de la torre), rico en acetona, es el producto del proceso. El flujo inferior, rico en MIBC, es posible, en un proceso real, que se purificara y se hiciera recircular hacia los extractores, pero no se considerará esta recirculación en este caso.

En un estudio de una planta piloto se envían 100 kg de MIBC a un primer extractor y 75 kg a un segundo extractor, por cada 100 kg de mezcla acetona-agua que alimentan el primer extractor. El extracto de la primera etapa contiene 27,5% de acetona. El residuo de la segunda etapa tiene una masa de 43,1 kg, y consiste en 5,3% de acetona, 1,6% de MIBC y 93,1% de agua, y el extracto de la segunda etapa contiene 9,0% de acetona, 88% de MIBC y 3% de agua. El producto de la parte superior de la columna de destilación contiene 2,0% de MIBC, 1,0% de agua y el resto de acetona.

Suponiendo una base de 100 kg de mezcla de acetona-agua de alimentación, calcular las masas y las composiciones (porcentajes en masa de los componentes) del residuo y del extracto de la etapa 1, del extracto de la etapa 2, del extracto combinado, y de los productos de las partes superior e inferior de la columna de destilación.