UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZOFacultad de IngenieraEscuela AgroindustrialCtedra: Ingeniera de procesosDocente: Ing. Byron HerreraAlumno: Edison Anguieta FuentesSemestre: SptimoFecha: 28-04-2015

Tema: Produccin de alcohol carburante por destilacin extractiva: Simulacin del proceso con glicerol extractiva: Simulacin del proceso con glicerolResumenLa destilacin extractiva es una tcnica utilizada para separar mezclas binarias azeotrpicas, en la que se adiciona un agente de separacin o solvente cuya caracterstica principal es que no presenta la formacin de azetropos con ninguno de los componentes de la mezcla a separar.El solvente altera de manera conveniente las volatilidades relativas de los componentes de la mezcla, por tal razn debe tener baja volatilidad, para asegurar su permanencia en la fase lquida; adems, garantizar el contacto con la mezcla a lo largo de toda la columna debe tener un punto de ebullicin superior al de los componentes a separar y se debe adicionar en una de las etapas cercanas al condensador por encima de la etapa de mezcla azeotrpica.La destilacin extractiva se ha estudiado y aplicado en la deshidratacin y recuperacin completa del etanol. La ventaja que presenta esta tcnica respecto de la destilacin azeotrpica, utilizada por mucho tiempo, radica en que el etanol obtenido no contiene trazas del agente de separacin, lo que ampla su utilidad a productos alimenticios y farmacuticos.

Columna extractivaPara la obtencin de etanol anhidro por destilacin extractiva se dispone de dos columnas consecutivas de destilacin. En la primera, la columna deshidratadora se alimenta etanol azeotrpico en una de las etapas intermedias, y el glicerol en una etapa superior cercana al condensador. El producto de cima de esta columna es el etanol deshidratado hasta el grado deseado y el producto de fondo, compuesto por agua y glicerol, es el alimento de la columna recuperadora, la segunda columna del arreglo. El diagrama esquemtico correspondiente al utilizado en este estudio se presenta en la Figura 1

Columna recuperadoraInicialmente se utiliz un mtodo corto de clculo para determinar el nmero mnimo de etapas tericas, relacin mnima de reflujo y localizacin de la etapa de alimento de la columna de recuperacin. Con el fin de reducir el consumo energtico y evitar las altas temperaturas (150C) en el rehervidor, la operacin de esta columna requiere de la generacin de un alto vaco que permita tener una presin de 15 mmHg. El clculo del gasto energtico de esta torre, al igual que el de la columna extractiva, se reporta posteriormente como el gasto del rehervidor.Una vez determinado el nmero de etapas tericas y la relacin de reflujo mnima, se aplica un mtodo riguroso al clculo de la columna con el propsito de cumplir la restriccin de contenido de agua en la corriente de fondos, se aplica una especificacin de diseo sobre la columna variando el flujo de destilado.

Temperatura de ingreso del glicerol Finalmente, teniendo en cuenta que la relacin de reflujo es una de las variables ms influyentes en el gasto energtico, se utiliza esta variable una vez ms para evaluar el comportamiento de la composicin del destilado y el consumo energtico frente a las variaciones de temperatura de entrada de solvente (Figura 6). En este anlisis se restringe el intervalo de evaluacin de la relacin de reflujo entre 0,2 y 0,8 debido a que entre estos valores se pueden obtener composiciones de destilado favorables sin gastos energticos elevados, segn anlisis previos.

Conclusiones:Se observa que temperaturas de entrada de solvente inferiores a los 90 o C favorecen la operacin para relaciones de reflujo superiores a 0,35 y se encuentra que entre ms cercana est la temperatura a los 70 o C la composicin de destilado es ms alta.

En la Tabla 2 se muestran los consumos energticos tpicos demandados por otras tcnicas de deshidratacin utilizadas. Los resultados de este estudio muestran que la destilacin extractiva con etilenglicol como agente de separacin es una operacin competitiva energticamente en la deshidratacin, comparada con otras tcnicas usuales.

Anexos:bio-ethanol dehydration, extractive distillation, glycerol, fuel alcohol, simulationdehydration of ethanol is an industrial processextractive distillation in a dehydration methodGlycerol is a substance that helps separate componentsThe fuel alcohol is an organic fuelI study food process simulation