Separación del sistema etanol/acetona/agua por medio de un diseño

Fundamento físico
La separación de componentes que tienen aproximadamente las mismas temperaturas de
ebullición es difícil de alcanzar por destilación simple aun cuando las mezclas sean ideales, yuna separación completa a menudo resulta imposible debido a la formación de azeótropos.
En la destilación binaria heterogénea el proceso aprovecha que se forman dos fases
líquidas para destilar,por tanto, no vale cualquier azeótropo, sino debe ser heterogéneo.
Para conseguirlo, se fuerza a la columna para que salga el azeótropo al enfriarla
separándose en dos fases, luego se aprovecha elazeótropo.
Aplicaciones industriales:
Este proceso se utiliza industrialmente en:
· Quitar agua a la gasolina
· Mezcla agua-nitrobenceno
· Mezcla n-butanol y agua
A continuación se explica esteproceso para el azeótropo heterogéneo de la mezcla nbutanol
(A) y agua (B).
· Explicación del proceso
Para este tipo de azeótropo heterogéneo se emplea un sistema de dos columnas,
representada en lafigura 1, la cual se puede considerar como una completa separación.
La columna 1 es la columna de stripping que recibe líquido de una cierta composición
procedente de un separador líquido-líquido.Ello se muestra en la parte izquierda del diagrama
de equilibrio de la Figura 2. En esta región la especie B es más volátil y la fracción pesada de la
columna 1 es más puro en A. El vapor de lascabezas de la columna 1, se condensa y va al
separador líquido-líquido, donde es separado en dos fases líquidas.
Uno de los líquidos es recirculado a la columna 1, mientras que el otro líquido esrecirculado a la columna 2.
La segunda columna opera en las condiciones de la zona derecha de la Figura 2, donde la
especie B es el componente menos volátil.
El vapor de cabezas que es rico en la especieA es condensado y enviado a un separador
líquido-líquido, este separador contiene líquido condensado y lo separa en dos fases líquidas en
equilibrio. Estos líquidos son usados como reflujo para...