Columna De Destilación De Platos Perforados

Laboratorio de Fluidos
Facultad de Ingeniería



Columna de destilación
de platos perforados

Escala Piloto


Modelo 9079




Guía de Práctica

Columna de destilación de platos perforados





INTRODUCCIÓN


En las operaciones unitarias, los procesos ocurren cuando uno o más componentes de una fase fluida se transfieren a otra fase en contacto directo, simplementeporque un componente o componentes son más solubles en la última fase. Semejante distribución de componentes entre las fases es una función del equilibrio químico obtenido dentro del sistema. Este proceso conocido como “Transferencia de Masa” se usa industrialmente para separar productos y reactantes resultantes de las reacciones químicas, remover subproductos e impurezas hasta obtener productosmuy purificados; y para purificar las materias primas en los procesos industriales.

Normalmente se usan varios tipos de operaciones de transferencia de masa para efectuar las separaciones citadas arriba. dependiendo de las fases procesadas. La operación unitaria conocida como "Destilación" se aplica a procesos de separación relacionados con el contacto entre el líquido y sus fases de vapor. Enla destilación, se transfieren las moléculas solubles primero de la fase líquida hacia el vapor, para ser después condensadas de nuevo. A escala molecular un diferencial térmico será la fuerza impulsora que obligará a los componentes ligeros más volátiles emigrar hacia el vapor, mientras una fuerza impulsora similar llevará los componentes pesados menos volátiles difundidos en el vapor hacia lafase líquida. Así, la transferencia de masa por difusión se realiza simultáneamente en ambas direcciones, hacia la fase líquida así como hacia el vapor. Si estas tasas de transferencia de masa se igualan, se alcanza el estado de equilibrio dinámico. Cuando un proceso de separación se aproxima al equilibrio no se presenta una transferencia de masa neta.

Por consiguiente, el proceso dedestilación ocurre cuando el estado de equilibrio entre las fases de vapor y líquido se perturban ó alteran, bien sea por cambios en la composición en uno ó ambas fases, cambios en la presión o temperatura y también por alteraciones del flujo de energía térmica.

En general, la transferencia de masa por destilación es una técnica que separa y concentra, de un flujo de procesos multifásico, loscomponentes con características físicas ampliamente diferentes. En esta operación unitaria los procesos de transferencia de masa y energía, y el flujo de fluidos están íntimamente relacionados. A medida que el mecanismo de destilación ocurre los componentes de bajo punto de ebullición suben al tope de la columna por vaporizaciones sucesivas seguidas por condensaciones. Paralelamente, los fluidosde altos puntos de ebullición emigran hacia el fondo de la columna. La proporción en que la transferencia de masa (y la separación) ocurre es claramente una función de la mezcla de líquidos y vapores y la facilitación del contacto entre ellos. Por lo tanto, la destilación es un proceso sumamente complejo que involucra la transferencia conjunta de masa, energía y momento. También es ciertoque el desempeño de la columna de destilación debe evaluarse por los factores antes mencionados, así como también por la proporción en que pueda ser afectado el proceso de separación, la energía requerida para realizar la separación, y la precisión ó exactitud que pudiera obtenerse con la separación . Estos factores son todo muy interdependientes.

El Technovate Modelo 9079, Sistema deDestilación Fraccionada, es un sofisticado instrumentó diseñado para una variedad de experimentos destinados a evaluar los procesos de transferencia de calor, masa y momento alcanzados en una columna de destilación fraccionada. Esta unidad permite conocer y entender las condiciones de funcionamiento de una columna en estado dinámico y como las condiciones operacionales afectan las pureza en los...