Destilacion

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12.4.1. Existen distintas modalidades de destilación, las más usadas son las siguientes:
• Destilación simple: es la destilación conocida por todos, la más simple. El líquido se destila desde el matraz de destilación y al evaporarse se establece el equilibrio líquido-vapor. Una pequeña parte se condensa en las paredes del matraz (residuo), pero la mayoría lo hace en el tubo refrigerante, demanera que va almacenándose en un segundo matraz (destilado). Ha de mantenerse siempre el ritmo de destilación con una gota de condensado en el bulbo del termómetro. Este tipo de destilación se utiliza únicamente para mezclas cuyos componentes tengas puntos de ebullición bastante diferenciados como sistemas butanol-etanol, agua-metanol,…

• Destilación fraccionada: esta es la técnica de destilaciónmás utilizada en la industria y el objeto principal de lo comentado en este apartado. Consiste básicamente en una serie de destilaciones simples pequeñas. Una columna de destilación fraccionada proporciona una gran superficie para el intercambio de calor en las condiciones de equilibrio que se establecen entre el vapor que asciende y el condensado que cae plato a plato. Esto conduce a una serie deevaporaciones y condensaciones parciales a lo largo de toda la columna de fraccionamiento. Estos ciclos de evaporación-condensación equivalen a destilaciones simples, de modo que se aumenta mucho la eficiencia. Cuando el condensado en algún punto de la columna toma calor del vapor, parte se evapora de nuevo y el nuevo evaporado formado será más rico en el componente más volátil (el que presentael punto de ebullición menor). Asimismo, cuando el vapor cede calor al líquido, parte de este vapor se condensa, siendo este condensado más rico en el componente menos volátil. De este modo, se puede decir que partiendo de la base de la columna, a medida que aumenta la altura, aumenta el enriquecimiento en el componente más volátil, y lo contrario ocurre al descender en la columna. También seestablece a lo largo de la columna un gradiente de temperaturas desde el punto de ebullición del componente X hasta el punto de ebullición del componente Y.
Este tipo de destilación se utiliza para separar compuestos cuyos puntos de ebullición difieren en menos de 25ºC. Industrialmente, el uso mayoritario de esta técnica es la destilación fraccionada del petróleo o gas natural.
Actualmenteexisten multitud de columnas que incorporan mejoras a función de las condiciones de separación. Los principales tipos de columnas son:
1- Columnas de platos: la operación se lleva a cabo en etapas. El plato va a proporcionar una mezcla íntima entre las corrientes de líquido y vapor. El líquido pasa de un plato a otro por gravedad en sentido descendente, mientras que el vapor fluye en sentidoascendente a través de las ranuras de cada plato, burbujeando a través del líquido. El plato ha de tener capacidad suficiente para contener las cantidades adecuadas de líquido y vapor sin que se inunde ni arrastre excesivamente. También es importante conseguir que la caída de presión en el plato sea mínima. El número de platos necesarios para efectuar una separación dada vendrá determinado pordistintos factores, que se analizarán a continuación. Por lo general cuanto mayor sea el número de platos de la torre, mayor será la separación conseguida.
- Platos de campanas de barboteo: ha sido el plato más ampliamente utilizado, las campanas están colocadas sobre unos conductos de subida.
- Platos perforados: su construcción es mucho más sencilla, requiriendo la perforación de pequeñosagujeros en la bandeja.
- Platos de válvulas: es un intermedio entre los de campanas de barboteo y los platos perforados. La construcción es similar a los de campanas, cada agujero tiene por encima una válvula que se eleva ante el paso del vapor.
Normalmente el tipo de plato más empleado es el plato perforado, debido principalmente a su economía. Si se requiere una mayor flexibilidad entonces...
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