Destilación por carga

OBJETIVOS
Verificar la ecuación de Rayleigh.
Obtener el número de platos de la columna para un corte usando Ponchon-Savarit.
Calcular la altura de unidad de transferencia equivalente a un plato teórico.
Buscar la relación de temperatura en el fondo con respecto a la composición.
Determinar las pérdidas de calor del sistema.

INTRODUCCIÓN
En la década de 1950, los ingenierosquímicos podrían tener la impresión de que su principal misión era transformar los antiguos procesos por lotes en los actuales procesos continuos. Con tal perspectiva, es sorprendente encontrar que sesenta años más tarde una parte importante de la producción química del mundo todavía se hace en las plantas de proceso por lotes y es poco probable que esta proporción disminuya en un futuro cercano. En 1985el 99% de los procesos por lotes ese realizaban en 74 empresas manufactureras del Reino Unido. Entre estas, el 80% de las plantas estaban produciendo químicos en mercados estables o en crecimiento. Por otra parte, muchos otros productos que podrían ser fabricados de forma continua se realizaban en plantas de proceso por lotes por razones económicas [1].
La producción por lotes se realizageneralmente en equipos relativamente estandarizados, que se pueden adaptar fácilmente y si es necesario volver a configurarlos para obtener una gran variedad de productos. Este proceso por lote es especialmente adecuado para un bajo volumen de productos con alto valor comercial, tales como productos farmacéuticos, polímeros, biotecnológicos u otros productos de química fina donde la demanda anual seobtiene en pocos días o en pocos lotes dentro de una planta existente. La flexibilidad de las modalidades de producción también puede hacer frente a las fluctuaciones o cambios bruscos en la demanda, que a menudo es característico de los productos de este tipo. Otros factores que favorece el procesamiento por lotes son:

Aumento de la competencia mundial en el sector de productos químicos agranel.
Necesidad de producir productos específicos del cliente.
Demanda estacional de algunos productos.
Dónde pequeñas cantidades de diferentes productos deben ser producidos, por lo general es más eficiente económicamente para la fabricación de en una instalación común, tales como plantas de proceso por lotes de usos múltiples, en lugar de operar una planta por producto.
La destilación es elproceso en el cual se separan dos o más componentes líquidos de una mezcla por medio del principio de la volatilidad relativa o punto de ebullición. Cuanto mayor sea la diferencia en la volatilidad relativa más fácil es separar la mezcla mediante destilación. El proceso implica la producción de vapor al hervir la mezcla líquida en un alambique o columna y la eliminación de los vapores por medio dela condensación. Debido a las diferencias en la volatilidad relativa o punto de ebullición, el vapor es rico en componentes ligeros y el líquido es rico en componentes pesados.
A menudo, una parte del condensado se devuelve (reflujo) a la columna o alambique y se mezcla con el vapor saliente. Esto permite mayor transferencia de componentes más ligeros a la fase de vapor de la fase líquida y latransferencia de componentes más pesados a la fase líquida de la fase de vapor, además de controlar la temperatura con la que sale el vapor. En consecuencia, la corriente de vapor se enriquece en los componentes más livianos y la corriente de líquido se vuelve rica en componentes pesados. Los diferentes dispositivos internos pueden ser llamados platos, bandejas o empaques, los cuales se utilizanpara mantener las fases vapor y líquido en contacto íntimo a fin de mejorar la transferencia de masa. Dependiendo de la volatilidad relativa y el grado de separación (es decir, la pureza de los componentes separados) se requerirán más bandejas o empaques, los cuales están apilados uno encima del otro en una cáscara cilíndrica para formar la columna. El proceso de destilación puede llevarse a...