Guia Fraccionamiento

VARIABLES QUE AFECTAN LA OPERACIÓN DE LA COLUMNA
Entre las variables más importantes que afectan la operación de la columna tenemos: la presión, razón de reflujo, ubicación de platos de carga y la temperatura de la carga. La selección adecuada de estas variables mejora la calidad y la cantidad de los productos. El cambio de una de las variables afecta el valor de las otras, de donde se haceimportante entender el efecto de cambiar variables.
PRESIÓN DE LA COLUMNA
La presión afecta el grado de separación de la mezcla, porque cambia la volatilidad relativa. A mayor presión menor volatilidad relativa, y por tanto, más difícil la separación, se debe operar a la menor presión posible, para aumentar volatilidad y gastar menos energía en la separación.
Si la capacidad de la columna estálimitada por el área del condensador, un aumento en la presión, aumentara la diferencia de temperatura disponible en el condensador, si la capacidad de la columna está limitada por la carga calorífica, un aumento en la presión de la columna aumentara la capacidad de la misma. La contaminación de producto de tope, se controla más efectivamente aumentando la presión antes que la tasa de reflujo. Lapresión de operación de la columna depende del material que se quiere separar. La presión a la cual una torre puede ser operada está determinada por la presión del vapor del producto de tope, a la temperatura resultante de su contacto con el agua de enfriamiento disponible.
La mejor presión de la columna es generalmente la presión más baja, que permite que la corriente del reflujo permanezca enestado líquido. La razón de esto es que mientras la presión sea más baja la volatilidad relativa aumenta, en otras palabras esto significa que el cambio en la composición de vapor y el líquido después de mezclados en cada bandeja es mayor a baja presiones.
Por lo tanto un incremento de la presión requiere un incremento en la relación del reflujo para mantener el mismo grado de separación, opureza de los productos. Debido a que la carga de vapor determina en muchos casos la capacidad de un fraccionador es posible incrementar la capacidad de este equipo aumentando su presión de operación. Es importante que dicha presión permanezca constante para tener una operación estable, por ejemplo si la presión se reduce, un gran volumen de líquido se convertirá en vapor causando inundación en latorre.
EL REFLUJO
La cantidad del reflujo afecta la calidad del producto y la capacidad de la columna, ya que aumenta el grado de separación y la carga calórica de la misma, lo cual afecta la eficiencia del plato. La temperatura del reflujo afecta el reflujo interno. Un reflujo subenfriado requiere mayor cantidad de energía para vaporizar, sin embargo, en casos donde se tengan limitaciones debombeo de reflujo, el enfriamiento adicional aumenta el reflujo interno.
Excesivo reflujo produce inundación y por ende mala separación en los platos. Para pequeños cambios en la composición de la alimentación, se recomienda mantener la razón de reflujo constante, o aumentarla hasta un 15% de la razón mínima de operación y hacer los ajuste en el rehervidor. Debido a que el vapor en el tope delfraccionador es igual a la suma de la corriente de salida del producto del tope mas el liviano que retorna a la torre como reflujo, cualquier incremento de este incrementara no solamente la cantidad del liquido que debe fluir hacia abajo en la columna; sino también la cantidad de vapores que deben fluir hacia el arriba en la columna.
Por lo tanto para una operación más eficiente, la rata de flujodebe ser tal que la cantidad total de vapores generados no cause inundación en la torre, reduciendo de esta forma la pureza de los productos. La temperatura del reflujo es muy importante considerar. Cuando la corriente enfriada de reflujo es bombeada de nuevo a una torre, esta reduce la temperatura de la bandeja de tope y los vapores existentes son condensados hasta que el reflujo alcanza la...