Destilacion

Unidad VI
DESTILACION

DESTILACION


Método para separar los componentes de una solución.



Depende de la distribución de las sustancias entre una fase gaseosa y una líquida, y se aplica a los casos en que todos los componentes están presentes en las dos fases y sean apreciablemente volátiles. Aplicando calores es posible evaporar parcialmente la solución como agua y amoniaco ycrear una fase gaseosa.
Y puesto que el gas es más rico en amoniaco que el líquido residual, se ha logrado cierto grado de separación.
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



DESTILACION
Mediante la manipulación adecuada de las fases, o mediante evaporaciones y condensaciones repetidas, es posible lograr una separación tan completa como sequiera y recobrar los dos componentes de la mezcla con la pureza deseada.
Fase vapor

Destilado
Rico en soluto
TORRE EMPACADA

Alimentación

Mezcla líquida

TORRE DE PLATOS

Fase líquida Cola Rico en solvente
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DESTILACION DIFERENCIAL O SENCILLA
Utilizada particularmente en laboratorios, para laseparación de mezclas de compuestos cuyas volatilidades difieren apreciablemente

 La mezcla líquida se lleva a ebullición  El vapor se retira continuamente del espacio gaseoso,
llevándolo a un condensador.  El líquido se empobrece en los componentes más volátiles, ascendiendo continuamente su temperatura de ebullición y produciendo un vapor que es cada vez más pobre en componentes volátiles.OPERACIONES UNITARIAS INGENIERIA CIVIL INDUSTRIAL UNAP XIMENA PALLERES BERMUDEZ 4

DESTILACION FLASH MEZCLAS BINARIAS
Sea :  xF:concentración de la alimentación del componente más volátil  f: fracción de moles de la alimentación que se vaporiza (sale como vapor)  1-f: fracción de moles que no se evapora
MEZCLA BINARIA xF

DESTILACION FLASH

D VAPOR f moles yD
W xW LIQUIDO (1-f) moles5

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BALANCE DE MATERIA
F=D+W
Y 1 0,9

xF * F  y D  D  xW  W W y D  xF   D xW  xF

0,8

yD xF

0,7

0,6
0,5 0,4 0,3 0,2

0,1
0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 X

xW

xF

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Balance de materiapara el componente más volátil:

xF  y D  f  xW  (1 f )
Generalizando
xF  y  f  x  (1  f )  y  f  x  (1  f )  xF (1  f ) xF y  x  f f x  (1  f )  y   x  F  f  f 

y = mx + b
Ecuación de una línea recta Pendiente
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 (1  f )  m     f 

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Esta recta se traza en eldiagrama de la curva de equilibrio.  El 1er punto se traza en las coordenadas correspondiente a xF y el punto que corta la diagonal.  El 2do punto depende del porcentaje de vaporización Ejemplo: Para un 20 % de vaporización (f = 0,2)  Se reemplaza en la ecuación con x = 0,4:
 (1  0,2)  m 4  0,2 
Y 1 0,9 0,8

yD

0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1X

xF  (1  f )  y   x  f  f  0,5 y  4  0,4  0,2 y  0,9

xW

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EJEMPLO
Para una mezcla de 60 % moles de benceno y 40 % moles de tolueno, trazar la línea de operación cuando f = 0; 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1 La curva de equilibrio es:

xe ye

0,017 0,130 0,258 0,411 0,581 0,780 0,039 0,2610,456 0,632 0,777 0,900

Nota: Benceno es el componente más volátil

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DESTILACION CON RECTIFICACION Y AGOTAMIENTO
 





La alimentación se introduce en un plato central de la columna de destilación El líquido de alimentación desciende por la columna hacia el calderín, estando así sometido a la...