Destilacion fraccionada

Destilación fraccionada.
Los alcanos se derivan principalmente del petróleo y de sus subproductos. El petróleo, en ocasiones llamado curo, se extrae de los pozos que llegan a los yacimientos que contienen restos de plantas prehistóricas. Los componentes principales del crudo son los alcanos, algunos aromáticos, y otros compuestos indeseables que contienen azufre y nitrógeno. La composición delpetróleo y la cantidad de contaminantes que contiene varía de una fuente a otra; en una refinería deben ser muy cuidadosos en los ajustes para procesar un tipo particular de crudo.
El primer paso en la refinación de petróleo es una cuidadosa destilación fraccionada. Los productos de esa destilación no son alcanos puros, sino mezclas de alcanos útiles con diversos puntos de ebullición.
Ladestilación fraccionada se utiliza cuando la mezcla de productos líquidos que se pretende destilar contiene sustancias volátiles de diferentes puntos de ebullición con una diferencia entre ellos menor a 80 ºC. Al calentar una mezcla de líquidos de diferentes presiones de vapor, el vapor se enriquece en el componente más volátil y esta propiedad se aprovecha para separar los diferentes compuestoslíquidos mediante este tipo de destilación. El rasgo más característico de este tipo de destilación es que necesita una columna de fraccionamiento, ésta permite un mayor contacto entre los vapores que ascienden con el líquido condensado que desciende, por la utilización de diferentes “platos” (placas), ello facilita el intercambio de calor entre los vapores (que ceden) y los líquidos (que reciben). Eseintercambio produce un intercambio de masa, donde los líquidos con menor punto de ebullición se convierten en vapor, y los vapores de sustancias con mayor punto de ebullición pasan al estado líquido. La destilación fraccionada se puede realizar a presión atmosférica o a presión reducida.
Al calentarse, la sustancia de menor punto de ebullición se evaporará primero, y parte de las otrassustancias se evaporarán también. La primera sustancia se enfría y se condensa de nuevo. Este líquido se calienta luego gradualmente por los otros vapores ascendentes hasta vaporizarse de nuevo. Sin embargo, la composición de este nuevo vapor no es la misma que en el vapor inicial: es más concentrada en el componente más volátil. Debido a las sucesivas condensaciones y evaporaciones que sufre la sustanciamás volátil, al alcanzar el condensador ésta se condensará primero casi totalmente. La columna fraccionadora que se usa con más frecuencia es la llamada torre de burbujeo, en la que las placas están dispuestas horizontalmente, separadas, y los vapores ascendentes suben por unas cápsulas de burbujeo a cada placa, donde burbujean a través del líquido. Las placas están escalonadas de forma que ellíquido fluye de izquierda a derecha en una placa, luego cae a la placa de abajo y allí fluye de derecha a izquierda. La interacción entre el líquido y el vapor puede ser incompleta debido a que se puede producir espuma y arrastre de forma que parte del líquido sea transportado por el vapor a la placa superior. En este caso, pueden ser necesarias cinco placas para hacer el trabajo de cuatro placasteóricas, que realizan cuatro destilaciones. Un equivalente barato de la torre de burbujeo es la llamada columna apilada, en la que el líquido fluye hacia abajo sobre una pila de anillos de barro o trocitos de tuberías de vidrio.
La destilación fraccionada se emplea cuando es necesario separar soluciones de sustancias con puntos de ebullición distintos pero cercanos. Algunos de los ejemplos máscomunes son el petróleo, y la producción de etanol. El petróleo natural no se usa como se extrae de la naturaleza si no que se separa en mezclas más simples de hidrocarburos que tienen usos específicos. Mediante la destilación fraccionada del petróleo se obtienen fracciones y no productos puros. En esta operación se separan los distintos componentes (fracciones) del crudo. Con ese fin, se vaporiza...