1.1 destilación generalidades
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Prof. Ing. Yolimar Fernndez
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DEFINICIN DEL PROCESO.
APLICACIONES INDUSTRIALES DEL PROCESO.
TIPOS DE DESTILACIN.
DESTILACIN SIMPLE. DESTILACIN POR CARGA. DESTILACIN POR ARRASTRE DE VAPOR. DESTILACIN AL VACIO. DESTILACIN EXTRACTIVA. DESTILACIN AZEOTRPICA. DESTILACIN SBITA. DESTILACIN FRACCIONADA.CARACTERSTICAS DE LA DESTILACIN FRACCIONADA.
CONCEPTOS CLAVES DE FRACCIONAMIENTO.
TIPO DE CONTACTO.
MTODOS ANALTICOS Y GRFICOS.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFCAS.
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Ladestilacinesunprocesounitarioqueconsisteencalentarunlquidohastaquesuscomponentesmsvoltilespasanalafasedevapory,acontinuacin,enfriarelvaporpararecuperardichoscomponentesen
formalquidapormediodelacondensacin.
ObjetivoSeparar una mezcla de varios componentes aprovechandosus distintas volatilidades, o bien separar los materialesvoltiles de los no voltiles.
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1Industria del petrleo, para generar: gases ligeros, nafta,gasolina, queroseno, diesel, aceite lubricante y asfalto, loscuales se obtienen por destilacin del petrolero crudo.
3Industria de las bebidas alcohlicas para separar etanol de losdems productos de la fermentacin de carbohidratos.
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2Purificacin de solventes y en plantas petroqumicas
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.Destilacinsimple
Puede llevarse a cabo de forma continua odiscontinua.
Se describe mejor como una operacin detransmisin de calor, exactamente igual que elevaporador.
Destilacinbatch ointermitente
Separacin de lquidos con PB
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.Destilacinporarrastredevapor
Caso especial de destilacin de mezclasheterogneas y se aplica a compuestos insolublesen agua y de puntos de ebullicin altos.
Destilacinalvaco
Se emplea en la separacin de lquidos con unpunto de ebullicin superior a 150C.
Se utiliza cuando el lquido tiene un punto deebullicin excesivamente alto o descompone aalta temperatura.
Usado con bastante frecuencia para separar uncomponente de alto punto de ebullicin decantidades pequeas de impurezas no voltiles
Se emplea algunas veces en la industriaalimenticia para eliminar contaminantes y saboresde grasas y aceites comestibles.
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.Destilacinextractiva
Se separa por la cabeza de la columna uncomponente y como residuo la mezcla del otrocomponente y el disolvente aadido.
Destilacinazeotrpica
Agente arrastrador que forma un azetropo conuno de los componentes originales.
Uso de disolvente que altera las volatilidadesde los componentes.
El azetropo formado despus romperse pordiversos procedimientos.
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.Destilacinsbitaoflash Destilacinfraccionada
Evaporacin rpida En una sola etapa. Vaporizacin de una fraccin definida dellquido.
Condensacin del vapor. Se usa para componentes que tienentemperaturas de ebullicin muy diferentes.
Serie de etapas de vaporizacin instantnea, dondelos productos gaseosos y lquidos de cada etapafluyen a contracorriente.
Destilacin ms a utilizada a nivel industrial y selleva a cabo en una columna.
Contacto del vapor y el lquido,producindose una transferencia de materia.
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.Objetivo:Separacinde
componentesenlamedidaquesusvolatilidadeslo
permitan.
Cuantomayoresladiferenciade
volatilidadesmayorserlafuerzaimpulsoraenel
procesoymayorelgradodeseparacinposibleaconseguir.
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.Etapaideal
Etapanoideal
1. Que los productos sean un vapor y un lquido.
2. El vapor y el lquido deben estar en equilibrio.
3. El vapor y el lquido deben estar ntimamente mezclados.
Ln-1Tn-1, Pn-1
LnTn, Pn
Vn+1Tn+1, Pn+1
VnTn, Pn
Etapa nTn , Pn
NosealcanzaelequilibrioSu eficiencia depende de lascaractersticas fsicas del plato y losflujos de lquido y vapor.
LquidoT,P
VaporT, P
Etapa nTn , Pn
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.Condensadortotal
V1
Lo D
Aguadeenfriamiento
Aguadeenfriamiento
V1
Lo
D
Condensadorparcial
Noequivaleaunaetapaideal No est contabilizado dentro del nmero de etapascalculado mediante el mtodo de McCabeThiele
Correspondeaunaetapaideal
Viene representado por la primera etapa de la columna.
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.Rehervidortotal
Rehervidorparcial
Noequivaleaunaetapaideal
Correspondeaunaetapaideal
Vapor de calentamiento
WLN
VN+1
La ltima etapa que se calcula en el Mtodo McCabe Thiele corresponde al ltimo piso en la columna y no a lacaldera.
Vapor de calentamiento
LN
W
VN+1
El vapor resultante se alimenta alltimo piso de la columna; dicho vapory R se encuentran en equilibrio.
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.Contactocontinuo
Elementosslidosdepequeotamao,inertesalasfasescirculantesydistribuidosalazaruordenados.Se transferirn los componentes menos voltiles yms voltiles, obviamente en sentidos opuestos.
Fuerza impulsora acta a lo largo de toda lacolumna.
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.Contactoporetapas
Encadaplatotienelugarlamezcladeambascorrientes,producindoselatransferenciademateriaentreelvaporyellquido.
Fuerza impulsora: diferencia de composiciones entrelas corrientes que llegan al plato y las correspondientesde equilibrio a la presin y temperatura de esa etapa.
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.EMPACADA PLATOS Pequeos dimetros Carga variables de lquido o vapor. Medios corrosivos. Necesidad de utilizar serpentines
de refrigeracin en la columna.
Destilaciones crticas al vaco. P operacin > P atm Baja cada de presin. Bajas velocidades de lquido. Baja retencin de lquido. Elevado nmero de etapas y
dimetros.
Lquidos con tendencia a formarespuma.
Elevado tiempo de residencia paralquidos.
Son utilizadas a escala piloto. Posible ensuciamiento y grandescambios de temperatura.
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MTODOSSIMPLIFICADOS MTODOSRIGUROSOS
MTODOSANALTICOS
MTODODEPONCHONSAVARIT
MTODODESOREL
MTODOSGRFICOS
MTODODESORELLEWIS
MTODODESMOKERROSE
OPERACIONESDESEPARACINPORETAPASDEEQUILIBRIO
RECTIFICACIN
MTODODEMcCABETHIELE
DIAGRAMAENTALPA COMPOSICIN
MTODODEFENSKE
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COULSON, J.M. y J.F. RICHARDSON. Ingeniera Qumica.Tomo II. Operaciones bsicas. Editorial Revert, Barcelona,1988.
TREYBAL, R. Operaciones de Transferencia de Masa.Editorial McGRAWHILL. 3a edicin. Mxico, 1998.
OCON J Y TOJO G. Problemas de Ingeniera Qumica. TomoII. Madrid Espaa. 1980.