Destilación azeotrópica heterogenea de mezclas binarias

Destilación Azeotrópica Heterogenea de Mezclas Binarias

Fundamento físico

La separación de componentes que tienen aproximadamente las mismas temperaturas de ebullición es difícil de alcanzarpor destilación simple aun cuando las mezclas sean ideales, y una separación completa a menudo resulta imposible debido a la formación de azeótropos.
En la destilación binaria heterogénea el procesoaprovecha 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 alenfriarla separándose en dos fases, luego se aprovecha el azeótropo.

Aplicaciones industriales:

Este proceso se utiliza industrialmente en:
* Quitar agua a la gasolina
* Mezclaagua-nitrobenceno
* Mezcla n-butanol y agua

A continuación se explica este proceso para el azeótropo heterogéneo de la mezcla nbutanol (A) y agua (B).

Explicación del proceso

Para este tipo deazeótropo heterogéneo se emplea un sistema de dos columnas, representada en la figura 1, la cual se puede considerar como una completa separación. La columna 1 es la columna de stripping que recibe líquido deuna 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 lafracción pesada de la columna 1 es más puro en A. El vapor de las cabezas de la columna 1, se condensa y va al separador líquido-líquido, donde es separado en dos fases líquidas.

Uno de los líquidoses recirculado a la columna 1, mientras que el otro líquido es recirculado a la columna 2. La segunda columna opera en las condiciones de la zona derecha de la Figura 2, donde la especie B es elcomponente menos volátil.
El vapor de cabezas que es rico en la especie A es condensado y enviado a un separador líquido-líquido, este separador contiene líquido condensado y lo separa en dos fases...