DESTILACIÓN
Características:
- Operación unitaria que permite la separación de componentes de una mezcla cuando hay una diferencia de volatilidades entre ellos, se basa en el equilibrio de dos fases: líquido y vapor.
- Es el método de separación más común en la industria de procesos químicos (90-95% de las separaciones en industrias).
- El componente más volátil tiende a concentrarse en el vapor y el componente menos volátil se concentra en el líquido.
- El número de componentes que contenga la mezcla entrante a la columna se distinguen:
- Destilación binaria: la mezcla entrante a la columna está formada únicamente por dos compuestos.
- Destilación multicomponente: se realiza la separación de una mezcla compuesta por más de dos sustancias químicas.
Otros tipos de destilación especiales son:
- Destilación azeotrópica: si la mezcla presenta un azeótropo no se puede separar por destilación simple, es necesario añadir otro componente para romper la mezcla azeotrópica.
- Destilación extractiva: se introduce un disolvente a la columna que altera las volatilidades relativas de los componentes de la mezcla.
El proceso de destilación se puede realizar en
diferentes tipos de columnas que pueden clasificarse, en relación a sus
dispositivos internos en:
Atendiendo al modo de operación se encuentran
los siguientes tipos de destilación:
Destilación
por cargas (o discontinua): se
introduce la mezcla a destilar directamente en el hervidor y el vapor pasa a
una columna de fraccionamiento. Se emplea para recuperar componentes volátiles
de una mezcla y cuando la cantidad a tratar es pequeña.
Destilación continua:
la alimentación se introduce continuamente a la columna. Es la manera más común
de operar.
DESTILACIÓN CONTINUA
Proceso de destilación continua
Los procesos de separación alcanzan sus
objetivos mediante la creación de dos o más zonas que coexisten y tienen
diferencias de temperatura, presión, composición o fase. Cada especie molecular
de la mezcla que se va a separar reaccionará de un modo único ante los
ambientes presentes en esas zonas. En consecuencia conforme el sistema se
desplaza hacia el equilibrio, cada especie establecerá una concentración
diferente en cada zona dando como resultado una separación entre las especies.
Las características y flujos de un proceso convencional de destilación se
ilustran en la figura.
En una columna de destilación, las fases de
vapor y líquido fluyen en contracorriente dentro de una zona de transferencia
de masa. La columna es equipada con platos o empaques para maximizar el
contacto entre las dos fases.
Columna
de Destilación
Ventajas y Desventajas
DESTILACIÓN FLASH
Características:
- Evaporación rápida (En una sola etapa).
- Vaporización de una fracción definida del líquido.
- Condensación del vapor.
- Se usa para componentes que tienen temperaturas de ebullición muy diferentes.
La destilación súbita o flash es un tipo de
separación que se utiliza con mucha frecuencia en la práctica industrial,
especialmente en el refino de petróleo y
la industria petroquímica. No solo se utiliza como separación en sí misma,
sino también como separación previa a otras más elaboradas con el fin de
reducir la carga de los equipos.
Elementos de una planta de Destilación Flash
RECTIFICACIÓN
La rectificación es
la forma más importante de desarrollar la destilación y a diferencia delas
otras formas, el vapor formado y condensado se devuelve al sistema como
líquido, produciendo una corriente denominada reflujo, que provoca una mejora
en la separación. En la rectificación al realizarse condensaciones y
vaporizaciones sucesivas puede conseguirse un sustancial incremento del
contenido del componente más volátil en la fase vapor. El equipo utilizado para
ello se denomina columna de rectificación y en ella se ponen en contacto en
contracorriente una fase líquida descendente y una fase vapor ascendente.
El equipo consta básicamente de una columna cilíndrica con un hervidor en su
base, en el que hierve continuamente la mezcla a separar generando el vapor que
ascenderá hasta la parte superior de la columna.
DESTILACION CONTINUA BINARIA METODO DE Mc
CABE THIELE
Desarrollado en 1925, es un método
de solución grafico donde se trazan líneas rectas por sección (líneas de
operación) en un diagrama y-x para obtener el número de etapas para lograr la
separación, es aplicable a mezclas binarias.
Consideraciones del método:
- Operación adiabática.
- No hay efecto de entalpía de mezclado y se desprecia el efecto del calor sensible.
- Existencia de FLUJO MOLAR CONSTANTE en cada sección de la columna.
Calores
de vaporización por mol constantes, no dependen de la concentración.
DESTILACIÓN EN DISCONTINUO
DESTILACIÓN CON REFLUJO (COLUMNA DE
ENRIQUECIMIENTO)
La destilación en una columna que solo posee zona de enriquecimiento es
un caso especial de separación en donde la columna solo posee la sección
correspondiente a la rectificación.
Por lo tanto, la alimentación no se realiza en un sector cercano a la
mitad de la columna, sino que se hace por el fondo en forma de vapor. El vapor
puede ser inyectado directamente cuando procede de otra columna, de otra manera
se utiliza un rehervidor para generarlo.
El destilado que se produce por la cima de la torre de destilación,
generalmente, es muy rico en el componente más volátil y el residuo contiene
una pequeña fracción del componente más ligero.
INTEGRANTES:
Scarlett Trujillo Bravo
Keila Tinoco Monfil
Dalia Limon Sanchez
Ana Valeria Ruiz Herrera
Pablo Alberto Velasco Hernández
Ulises Rivera Lendechy
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