Fraccionamiento

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FUNDAMENTOS TEÓRICOS QUE PERMITEN UNA MÁXIMA COMPRESIÓN DE LA TERMINOLOGÍA RELACIONADO EN EL ÁREA DE FRACCIONAMIENTO.

¿QUE ES LA DESTILACIÓN?

La destilación se basa en el hecho de que el vapor de una mezcla en ebullición será más rico en los componentes que tienen puntos de ebullición más bajos.

Por lo tanto, cuando este vapor es enfriado y condensado, éste último contendrá mayorcantidad de los componentes volátiles. Al mismo tiempo en la mezcla original estará presente una mayor cantidad de los componentes menos volátiles.

Equilibrio de fases

Los aspectos termodinámicos del equilibrio líquido - vapor han sido objeto de estudio por décadas. El trabajo en este campo puede ser dividido en tres tópicos principales: medición, compilación y predicción de datos. Aunque elequilibrio líquido - vapor ha sido medido para un amplio número de sistemas binarios y de multicomponentes, es común tener que trabajar con composiciones que no han sido cubiertas por las mediciones que se encuentran regularmente. En relación con tales sistemas, la tendencia es no proceder con extensivas evaluaciones de laboratorio; en lugar de esto, se confía en modelos predictivos basados en unospocos datos medidos.

Profusamente son patrocinados proyectos que continúan la recopilación de datos por organismos como el Instituto de Diseño para Datos de Propiedades Físicas de la AIChE, o el instituto alemán DECHEMA. Adicionalmente, hay extensas bibliografías en la literatura mundial acerca del equilibrio líquido - vapor.

Si la consecución de datos experimentales no es sencilla, un modelopredictivo puede ser utilizado como recurso, reconociendo que cierta credibilidad puede ser perdida en esto. Se ha progresado mucho en esta dirección con el modelo UNIFAC, que utiliza una aproximación de contribución estructural que ha sido exitosa en el pasado para predecir propiedades termodinámicas. Aún no es posible pronosticar datos para todos los sistemas posibles, debido a que algunos de losfactores estructurales requieren mayor confirmación experimental, también muchas limitaciones aún son exploradas, pero las lagunas están siendo llenadas constantemente.

EFICIENCIA DE TRANSFERENCIA DE MASA

Para sistemas conocidos los ingenieros de diseño pueden seleccionar una eficiencia de etapa esperada sin complicarse con modelos detallados. Sin embargo, cuando se enfrentan con un nuevosistema o un nuevo equipo para un sistema conocido, son algunas veces necesarios los modelos de transferencia de masa. La aproximación basada en la velocidad de transferencia y en menor extensión la aproximación de etapa en equilibrio, demandan información de la velocidad de transferencia de masa gas - líquido de las especies que se están separando.

Esto requiere de un entendimiento de lacompleja mecánica de fluidos de las dos fases, que prevalece en los platos o empaques de una columna. La caracterización de la mezcla de dos fases está lejos de ser fácil; sólo es necesario estudiar los gráficos de la acción de contacto en los platos para reconocer el problema. Muchos de los trabajos experimentales a pequeña escala han sido hechos con el sistema aire/agua o en columnas de laboratorio muypequeñas; de esta manera, la extrapolación a columnas reales esta llena de obstáculos.

TORRES DE PLATOS

La columna consiste de varios platos en los cuales se lleva a cabo el contacto entre las fases líquida y vapor. El vapor es generado por medio de calentamiento del líquido de fondos que se compone básicamente de la sustancia menos volátil del sistema y por tanto está a la mayortemperatura de la torre, mientras que el líquido que va descendiendo a través de la torre desde el primer plato, el cual es más rico en el componente más volátil y está con la menor temperatura de la torre, es obtenido del condensado del vapor más ligero. La alimentación de la torre puede consistir desde líquido subenfriado hasta vapor sobrecalentado, lo cual modifica el número de platos necesarios para...
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