DESTILACI N albert ibarz

DESTILACIÓN
Introducción
La destilación es una operación unitaria con el objetivo de separación o fraccionamiento, por vaporización, de una mezcla de líquidos miscibles y volátiles en su componentes. Tal fraccionamiento se hace posible mediante el aprovechamiento de la diferentes presiones de vapor de los componentes de las mezclas a ciertas temperaturas. El proceso de destilación es una de lasoperaciones unitarias más importantes en las industrias químicas y del petróleo, aunque también se utiliza en las industrias de alimentos, por ejemplo, la industria del alcohol, entre otros. Cuando existe una interacción entre las fases de líquido y vapor, destilación se llama rectificación. Cuando esta interacción no está presente, la operación es llamado destilación simple. Cuando fasesinteractúan durante la rectificación, el gas fase se vuelve más rico en el componente más volátil (más ligero), mientras que el fase líquida se convierte en más rica en el componente más pesado. El contacto entre fases pueden realizarse bajo etapas de equilibrio o por medio de continua contacto. Otros tipos de destilación son destilación azeotrópica y extractiva.
Equilibrio Liquido-vapor
La transferenciade material llega a un límite cuando el equilibrio entre fases se consigue; En otras palabras, en ese momento, la transferencia neta de una de las Componentes cesa. Por lo tanto, con el fin de alcanzar una fuerza impulsora para la masa la transferencia, el equilibrio debe ser evitado. Es muy importante saber cuándo equilibrio entre dos fases se produce con el fin de evaluar la conducción fuerzas.La composición de un vapor en equilibrio con un líquido de un dado composición se determina experimentalmente por un destilador de equilibrio, llamado ebullómetro.
Si se consideran las mezclas binarias formadas por A y B, con A el más componente volátil, la representación gráfica de equilibrio requiere un diagrama tridimensional. Para hacer esto más claro, una sección a temperatura constante y lapresión se consideran, la obtención de un diagrama isotérmico y un isobárico, respectivamente.
Regla de fases de Gibbs se aplica a un sistema binario cerrado en equilibrio: L = C - F + 2, donde L es el número de grados de libertad, C es el número de componentes, y F es el número de fases. En el caso de una destilación binaria, el número de componentes y fases es de dos, por lo que los grados delibertad También serán dos. Por lo tanto, si se especifican dos variables del sistema (temperatura y la composición, temperatura y presión, o la presión y composición), que será determinado por la obtención de los valores a partir del correspondiente diagrama de equilibrio.
A presión constante, dos curvas se pueden observar en el diagrama isobárico o diagrama de punto de ebullición. La curva superiorrefleja la variación de la composición de vapor con la temperatura de ebullición del líquido y se llama la rocío o la curva de condensación. La curva inferior, llamado el de burbujas o ebullición curva de puntos, muestra la relación entre la temperatura de ebullición y la zona, en la que cualquier punto indica que el sistema representado está bajo vapor fase, composición del líquido a presiónconstante. Ambas curvas definen tres zonas en el diagrama (Figura 19.1). La primera zona se encuentra bajo el punto de burbuja curva; cualquier punto de la zona representa un sistema de fase líquida. El segundo se encuentra sobre la curva del punto de rocío. La tercera zona está situada entre ambas curvas, punto de rocío y punto de burbuja, en la que cualquier punto representa un sistema que constade una mezcla de dos fases.

Figura 19.1 Diagrama temperatura composición


Por lo tanto, el punto M del diagrama en esta tercera zona representa un estado en el cual el sistema está constituido por una mezcla de un líquido de composición XL y un vapor de la composición XN, con la composición global del sistema XM. La línea LN recta se denomina línea de distribución. La cantidad relativa de...