Destilacin 1

DestilacinLa destilacin es la operacin de separar, mediante vaporizacin y condensacin en los diferentes componenteslquidos, slidos disueltos en lquidos o gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos deebullicin de cada una de las sustancias ya que el punto de ebullicin es una propiedad intensiva de cada sustancia,es decir, no vara en funcin de la masa o el volumen, aunque s en funcin de la presin.

Destilacin simpleLa destilacin simple o destilacin sencilla es una operacin donde los vapores producidos son inmediatamentecanalizados hacia un condensador, el cual los enfra (condensacin) de modo que el destilado no resulta puro. Sucomposicin ser diferente a la composicin de los vapores a la presin y temperatura del separador y pueden sercalculada por la ley de Raoult. En esta operacin se pueden separar sustancias con una diferencia entre 100 y 200grados Celsius, ya que si esta diferencia es menor, se corre el riesgo de crear azetropos. Al momento de efectuaruna destilacin simple se debe recordar colocar la entrada de agua por la parte de arriba del refrigerante para que deesta manera se llene por completo. Tambin se utiliza para separar un slido disuelto en un lquido o 2 lquidos quetengan una diferencia mayor de 50C en el punto de ebullicin.

Destilacin fraccionadaLa destilacin fraccionada de alcohol etlico es una variante de la destilacin simple que se emplea principalmentecuando es necesario separar lquidos con puntos de ebullicin cercanos.La principal diferencia que tiene con la destilacin simple es el uso de una columna de fraccionamiento. sta permiteun mayor contacto entre los vapores que ascienden, junto con el lquido condensado que desciende, por la utilizacinde diferentes "platos". Esto facilita el intercambio de calor entre los vapores (que lo ceden) y los lquidos (que loreciben).

Destilacin al vacoLa destilacin al vaco consiste en generar un vaco parcial por dentro del sistema de destilacin para destilarsustancias por debajo de su punto de ebullicin normal. Este tipo de destilacin se utiliza para purificar sustanciasinestables por ejemplo las vitaminas.Lo importante en esta destilacin es que al crear un vaco en el sistema se puede reducir el punto de ebullicin de lasustancia casi a la mitad.En el caso de la industria del petrleo es la operacin complementaria de destilacin del crudo procesado en launidad de destilacin atmosfrica, que no se vaporiza y sale por la parte inferior de la columna de destilacinatmosfrica. El vaporizado de todo el crudo a la presin atmosfrica necesitara elevar la temperatura por encima delumbral de descomposicin qumica y eso, en esta fase del refino de petrleo, es indeseable.El residuo atmosfrico o crudo reducido procedente del fondo de la columna de destilacin atmosfrica, se bombea ala unidad de destilacin a vaco, se calienta generalmente en un horno a una temperatura inferior a los 400C,similar a la temperatura que se alcanza en la fase de destilacin atmosfrica, y se introduce en la columna dedestilacin. Esta columna trabaja a vaco, con una presin absoluta de unos 20mm de Hg, por lo que se vuelve aproducir una vaporizacin de productos por efecto de la disminucin de la presin, pudiendo extraerle ms productosligeros sin descomponer su estructura molecular.En la unidad de vaco se obtienen solo tres tipos de productos: Gas Oil Ligero de vaco (GOL). Gas Oil Pesado de vaco (GOP).

Destilacin 2

Residuo de vaco.Los dos primeros, GOL y GOP, se utilizan como alimentacin a la unidad de craqueo cataltico despus dedesulfurarse en una unidad de hidrodesulfuracin (HDS).El producto del fondo, residuo de vaco, se utiliza principalmente para alimentar a unidades de craqueo trmico,donde se vuelven a producir ms productos ligeros y el fondo se dedica a producir fuel oil, o para alimentar a launidad de produccin de coque. Dependiendo de la naturaleza del crudo el residuo de vaco puede ser materia primapara producir asfaltos

Destilacin azeotrpicaEn qumica, la destilacin azeotrpica es una de las tcnicas usadas para romper un azetropo en la destilacin.Una de las destilaciones ms comunes con un azetropo es la de la mezcla etanol-agua. Usando tcnicas normales dedestilacin, el etanol solo puede purificarse a aproximadamente el 95%.Una vez se encuentra en una concentracin de 95/5% etanol/agua, los coeficientes de actividad del agua y del etanolson iguales, entonces la concentracin del vapor de la mezcla tambin es de 95/5% etanol-agua, por lo tanto destilarde nuevo no es efectivo. Algunos usos requieren concentraciones de alcohol mayores, por ejemplo cuando se usacomo aditivo para la gasolina. Por lo tanto el azetropo 95/5% debe romperse para lograr una mayor concentracin.En uno de los mtodos se adiciona un material agente de separacin. Por ejemplo, la adicin de benceno a la mezclacambia la interaccin molecular y elimina el azetropo. La desventaja, es la necesidad de otra separacin para retirarel benceno. Otro mtodo, la variacin de presin en la destilacin, se basa en el hecho de que un azetropo dependede la presin y tambin que no es un rango de concentraciones que no pueden ser destiladas, sino el punto en el quelos coeficientes de actividad se cruzan. Si el azetropo se salta, la destilacin puede continuar.Para saltar el azetropo, el punto de ste puede moverse cambiando la presin. Comnmente, la presin se fija deforma tal que el azetropo quede cerca del 100% de concentracin, para el caso del etanol, ste se puede ubicar en el97%. El etanol puede destilarse entonces hasta el 97%. Actualmente se destila a un poco menos del 95,5%. Elalcohol al 95,5% se enva a una columna de destilacin que est a una presin diferente, se lleva el azetropo a unaconcentracin menor, tal vez al 93%. Ya que la mezcla est por encima de la concentracin azeotrpica actual, ladestilacin no se pegar en este punto y el etanol se podr destilar a cualquier concentracin necesaria.Para lograr la concentracin requerida para que el etanol sirva como aditivo de la gasolina se utiliza etanoldeshidratado. El etanol se destila hasta el 95%, luego se hace pasar por un tamiz molecular que absorba el agua de lamezcla, ya se tiene entonces etanol por encima del 95% de concentracin, que permite destilaciones posteriores.Luego el tamiz se calienta para eliminar el agua y puede reutilizarse.

Destilacin por arrastre de vaporEn la destilacin por arrastre de vapor de agua se lleva a cabo la vaporizacin selectiva del componente voltil deuna mezcla formada por ste y otros "no voltiles". Lo anterior se logra por medio de la inyeccin de vapor de aguadirectamente en el interior de la mezcla, denominndose este "vapor de arrastre", pero en realidad su funcin no es lade "arrastrar" el componente voltil, sino condensarse en el matraz formando otra fase inmiscible que ceder su calorlatente a la mezcla a destilar para lograr su evaporacin. En este caso se tendrn la presencia de dos fases insolublesa lo largo de la destilacin (orgnica y acuosa), por lo tanto, cada lquido se comportar como si el otro no estuvierapresente. Es decir, cada uno de ellos ejercer su propia presin de vapor y corresponder a la de un lquido puro auna temperatura de referencia.La condicin ms importante para que este tipo de destilacin pueda ser aplicado es que tanto el componente voltilcomo la impureza sean insolubles en agua ya que el producto destilado voltil formar dos capas al condensarse, locual permitir la separacin del producto y del agua fcilmente.

Destilacin 3

Como se mencion anteriormente, la presin total del sistema ser la suma de las presiones de vapor de loscomponentes de la mezcla orgnica y del agua, sin embargo, si la mezcla a destilar es un hidrocarburo con algnaceite, la presin de vapor del aceite al ser muy pequea se considera despreciable a efectos del clculo:P = Pa + PbDonde: P = presin total del sistema Pa= presin de vapor del agua Pb= presin de vapor del hidrocarburoPor otra parte, el punto de ebullicin de cualquier sistema se alcanza a la temperatura a la cual la presin total delsistema es igual a la presin del confinamiento. Y como los dos lquidos juntos alcanzan una presin dada, msrpidamente que cualquiera de ellos solos, la mezcla hervir a una temperatura ms baja que cualquiera de loscomponentes puros. En la destilacin por arrastre es posible utilizar gas inerte para el arrastre. Sin embargo, elempleo de vapores o gases diferentes al agua implica problemas adicionales en la condensacin y recuperacin deldestilado o gas.El comportamiento que tendr la temperatura a lo largo de la destilacin ser constante, ya que no existen cambiosen la presin de vapor o en la composicin de los vapores de la mezcla, es decir que el punto de ebullicinpermanecer constante mientras ambos lquidos estn presentes en la fase lquida. En el momento que uno de loslquidos se elimine por la propia ebullicin de la mezcla, la temperatura ascender bruscamente.Si en mezcla binaria designamos por na y nb a las fracciones molares de los dos lquidos en la fase vapor, tendremos: Pa = na P Pb = nbP dividiendo: Pa = na P = na Pb = nb P = nbna y nb son el nmero de moles de A y B en cualquier volumen dado de vapor, por lo tanto: Pa = na Pb = nbY como la relacin de las presiones de vapor a una "T" dada es constante, la relacin na/nb, debe ser constantetambin. Es decir, la composicin del vapor es siempre constante en tanto que ambos lquidos estn presentes.Adems como: na = wa/Ma y nb= wb/MbDonde: wa y wb son los pesos en un volumen dado y Ma, Mb son los pesos moleculares de A y B respectivamente.La ecuacin se transforma en:Pa = na = waMb Pb nb wbMa O bien: wa = MaPa wb MbPbEsta ltima ecuacin relaciona directamente los pesos moleculares de los dos componentes destilados, en una mezclabinaria de lquidos. Por lo tanto, la destilacin por arrastre con vapor de agua, en sistemas de lquidos inmisibles ensta se llega a utilizar para determinar los pesos moleculares aproximados de los productos o sustancias relacionadas.Es necesario establecer que existe una gran diferencia entre una destilacin por arrastre y una simple, ya que en laprimera no se presenta un equilibrio de fases lquido-vapor entre los dos componentes a destilar como se da en ladestilacin simple, por lo tanto no es posible realizar diagramas de equilibrio ya que en el vapor nunca estarpresente el componente "no voltil" mientras est destilando el voltil. Adems de que en la destilacin por arrastrede vapor el destilado obtenido ser puro en relacin al componente no voltil (aunque requiera de un decantacinpara ser separado del agua), algo que no sucede en la destilacin simple donde el destilado sigue presentando amboscomponentes aunque ms enriquecido en alguno de ellos. Adems si este tipo de mezclas con aceites de alto pesomolecular fueran destiladas sin la adicin del vapor se requerira de gran cantidad de energa para calentarla yempleara mayor tiempo, pudindose descomponer si se trata de un aceite esencial.

Destilacin 4

Destilacin mejoradaCuando existen dos o ms compuestos en una mezcla que tienen puntos de ebullicin relativamente cercanos, esdecir, volatilidad relativa menor a 1 y que forma una mezcla no ideal es necesario considerar otras alternativas mseconmicas a la destilacin convencional, como son: destilacion alterna destilacin reactivaEstas tcnicas no son ventajosas en todos los casos y las reglas de anlisis y diseo pueden no ser generalizables atodos los sistemas, por lo que cada mezcla debe ser analizada cuidadosamente para encontrar las mejorescondiciones de trabajo.

Destilacin secaLa destilacin seca es la calefaccin de materiales slidos en seco (sin ayuda de lquidos solventes), para producirproductos gaseosos (que pueden condensarse luego en lquidos o slidos). Este procedimiento ha sido usado paraobtener combustibles lquidos de sustancias slidas, tales como carbn y madera. Esto tambin puede ser usado paradividir algunas sales minerales por termlisis, para obtencin de gases tiles en la industria.

Enlaces externos Wikimedia Commons alberga contenido multimedia sobre Destilacin. Commons Al-Ambik.es [1]: Funcionamiento de un alambique e informacin acerca de la destilacin. Tabla de equilibrios lquido vapor [2] Tablas de datos tiles para el clculo de destilaciones. Aplicaciones para destilacin binaria simple/mltiple y fraccionada (McCabe-Thiele) [3].

Referencias[1] http:/ / www. al-ambique. com/ fonctionnementdunalambic. htm[2] http:/ / www. vaxasoftware. com/ doc_edu/ qui. html[3] http:/ / www. vaxasoftware. com/ soft_edu/ index. html

Fuentes y contribuyentes del artculo 5

Fuentes y contribuyentes del artculoDestilacin Fuente: http://es.wikipedia.org/w/index.php?oldid=66302011 Contribuyentes: -seb-, 2rombos, Aariel91, Acratta, Adriansm, Alexandralaurar, Alfredobi, Antn Francho,Armando-Martin, Arquinte, Ayit Osegueda Navarro, Aipni-Lovrij, Baiji, Banfield, Barmot, Biasoli, Boja, BuenaGente, C'est moi, Camilo, Cinabrium, Claudio Elias, Coincazo,CommonsDelinker, Cristianrock2, Ctrl Z, DJ Nietzsche, Diegusjaimes, Dodo, Draxtreme, ERPN, Edc.Edc, Eduardosalg, Efeg, Eloy, Emerica92, Emmanuel yo, Erikbejarano, Espilas,Evanescent, Ezegames, Foundling, Gafotas, Galio, GeorgeArthur, GermanX, Ggenellina, Gmagno, Gmdm, Gngora, HIANBO, HUB, Halfdrag, Helmy oved, Hidoy kukyo, Hprmedina,Humberto, Igna, JABO, Jarisleif, Javierito92, Jesebi, Jkbw, Jorge 2701, Jorge c2010, Joselarrucea, Kandinsky07, Kojie, LTB, Laura Fiorucci, Leonpolanco, Locoixoye, Lucien leGrey, Lupus,MadriCR, Mahadeva, Manuelt15, Marcoscaceres, Matdrodes, Mel 23, Mercenario97, Mgcernuda, Millars, Mpeinadopa, Murchy, Muro de Aguas, Netito777, Nioger, Nixn, Olivares86, Paul iq,Peko, Periku, PetrohsW, Petronas, Petruss, Plux, Ricardogpn, Rosarino, Rsg, Rsmralpzdu, Rge, SanchoPanzaXXI, Savh, SimnK, Suki77, SuperBraulio13, Susomen, Tamorlan, Tano4595,Technopat, Tirithel, Tortillovsky, Tostadora, Triku, UA31, VanKleinen, Vitamine, Waka Waka, Zoomwizard, Zufs, 500 ediciones annimas

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