Destilación Batch

Destilación Batch: Etanol-Agua
La destilación Batch (y en general las operaciones por cochadas) se utiliza cuando la composición de las sustancias a separar varía sobre un amplio rango, generalmentese usa este tipo de operación a escala de laboratorio ya que las separaciones se realizan de vez en cuando, se utiliza también cuando se busca un producto de alta pureza o baja cantidad del mismo.Para nuestro caso específico, diseñaremos una columna de destilación para separar una mezcla de etanol-agua, la cual contiene 53% de etanol. La operación se llevará a cabo por cochadas las cualestendrán una duración de 115 minutos cada una en las cuales se separarán 850 litros de mezcla, que están inicialmente a 80 F. Se busca obtener dos productos, uno de cima (destilado) con una composición de82.5% de etanol y un producto de fondo (residuo) de 6.8% de etanol. Se utilizará una relación de reflujo de 1.7 veces el mínimo y una velocidad del gas de 2.15 ft/s. La eficiencia global es del 60%.Utilizaremos tres tipos de operación y definiremos para cada una de ellas los requisitos necesarios para que el operario(s) lo manejen, la primera es una operación que mantiene la relación de reflujoconstante, la segunda conservaremos constante la composición de la cima y la tercera será una combinación entre estas, dividiendo la destilación en tres etapas conservando la relación de reflujoconstante para cada una de ellas pero diferente entre si.
Para empezar a trabajar debemos hallar el equilibrio de nuestra mezcla etanol-agua a diferentes temperaturas a presión de 1 atmosfera. Nos apoyamosen el programa Aspen Plus Properties V 7.2, en el cual utilizamos la mezcla binaria con un paquete termodinámico NRTL, como sabemos el sistema etanol-agua tiene una desviación positiva alta del idealy la ecuación NRTL ofrece una buena aproximación para sistemas altamente no ideales. Además se corroboran los datos reportados en la literatura con los obtenidos por el simulador, como se muestra...