Destilacion continua
Páginas: 73 (18196 palabras)
Publicado: 13 de julio de 2010
Resumen
El objetivo de este informe es evaluar la eficiencia de una torre de platos perforados mediante la destilación continua de una mezcla metanol - agua a reflujo parcial, el equipo a utilizar es la torre de destilación a escala de laboratorio marca Scott Engineering Sciences, mediante el siguiente procedimiento: se carga el rehervidor con la mezcla inicial, al llegar a nivel eoperación se comienza el calentamiento, en el momento que el tambor de tope alcance el nivel de operación se pone en funcionamiento la bomba de reflujo, llevando el proceso a reflujo total hasta alcanzar condiciones estacionarias, para luego alimentar mezcla al proceso, hasta alcanzar el flujo final requerido, cuando esto suceda, se toman muestras de alimentación, tope y fondo mediante drenajes en eltambor y en el rehervidor respectivamente.
De ello se obtuvo como resultado la representación grafica del proceso de destilación en un diagrama de McCabe – Thiele, donde se determinaron las etapas de equilibrio con un valor de 5 platos teóricos y un rehervidor. Se determinó, a través de los balances de masa y energía el calor perdido del sistema, y representó un valor significativorespeto al calor suministrado a la columna. Se determinó la relación de reflujo, cuyo valor no se encuentra elevado del rango óptimo. Se determinaron los perfiles de composición y de temperaturas, además de las tendencias en el tiempo, presentando un comportamiento esperado. Finalmente, se calculó la eficiencia global, obteniendo un buen funcionamiento de la torre, y las eficiencias de platos, lascuales permitieron evaluar el estado de los mismos. Todos los aspectos estudiados permitieron la evaluación del desempeño de la torre considerando cada una de sus variables.
Palabras claves: destilación continua, método de McCabe -
Thiele, eficiencia, balance de materia y energía, relación de reflujo
Índice
Introducción
1. Revisión bibliográfica. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
1. Definición de términos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
1. Destilación continua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
2. Eficiencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73. Desempeño. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
4. Perfiles de una columna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
5. Tendencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
6. Producto de tope. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
7. Producto de fondo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
8. Volatilidad relativa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
9. Zona de rectificación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
10. Zona de agotamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 9
11. Relación de reflujo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2. Fundamentos teóricos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1. Fenómenos involucrados en un proceso de destilación y los perfiles esperados en un proceso de destilación en el estado estacionario. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 10
2. Balances de Materia y Energía en una torre de destilación continua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3. ¿En qué se basa el método McCabe-Thiele?. . . . . . . .16
1. Flujo equimolal y vaporización. . . . . . . . . 16
2. Sección de...
El objetivo de este informe es evaluar la eficiencia de una torre de platos perforados mediante la destilación continua de una mezcla metanol - agua a reflujo parcial, el equipo a utilizar es la torre de destilación a escala de laboratorio marca Scott Engineering Sciences, mediante el siguiente procedimiento: se carga el rehervidor con la mezcla inicial, al llegar a nivel eoperación se comienza el calentamiento, en el momento que el tambor de tope alcance el nivel de operación se pone en funcionamiento la bomba de reflujo, llevando el proceso a reflujo total hasta alcanzar condiciones estacionarias, para luego alimentar mezcla al proceso, hasta alcanzar el flujo final requerido, cuando esto suceda, se toman muestras de alimentación, tope y fondo mediante drenajes en eltambor y en el rehervidor respectivamente.
De ello se obtuvo como resultado la representación grafica del proceso de destilación en un diagrama de McCabe – Thiele, donde se determinaron las etapas de equilibrio con un valor de 5 platos teóricos y un rehervidor. Se determinó, a través de los balances de masa y energía el calor perdido del sistema, y representó un valor significativorespeto al calor suministrado a la columna. Se determinó la relación de reflujo, cuyo valor no se encuentra elevado del rango óptimo. Se determinaron los perfiles de composición y de temperaturas, además de las tendencias en el tiempo, presentando un comportamiento esperado. Finalmente, se calculó la eficiencia global, obteniendo un buen funcionamiento de la torre, y las eficiencias de platos, lascuales permitieron evaluar el estado de los mismos. Todos los aspectos estudiados permitieron la evaluación del desempeño de la torre considerando cada una de sus variables.
Palabras claves: destilación continua, método de McCabe -
Thiele, eficiencia, balance de materia y energía, relación de reflujo
Índice
Introducción
1. Revisión bibliográfica. . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
1. Definición de términos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
1. Destilación continua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
2. Eficiencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73. Desempeño. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
4. Perfiles de una columna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
5. Tendencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
6. Producto de tope. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
7. Producto de fondo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
8. Volatilidad relativa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
9. Zona de rectificación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
10. Zona de agotamiento. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . 9
11. Relación de reflujo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2. Fundamentos teóricos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1. Fenómenos involucrados en un proceso de destilación y los perfiles esperados en un proceso de destilación en el estado estacionario. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . 10
2. Balances de Materia y Energía en una torre de destilación continua. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3. ¿En qué se basa el método McCabe-Thiele?. . . . . . . .16
1. Flujo equimolal y vaporización. . . . . . . . . 16
2. Sección de...
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