MÉTODOS DE DISEÑO DE PLATOS Y COLUMNAS

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN
1. Métodos de diseño de platos y columnas
2. Diseño General de columnas
3. Diseño de columnas
4. Diseño de platos de burbujeo
5. Platos perforados
6. Diseño de columnas empacadas
7. Empaques
8. Uso de columnas empacadas para destilación
CONCLUSIÓN
BIBLIOGRAFIA










INTRODUCCIÓN
Las columnas se diseñan basándose en el punto de propiedadesde los componentes de las mezclas que son separados mediante un punto de ebullición. Así, los tamaños, en particular, la altura de las columnas de destilación están determinadas por los datos de equilibrio liquido-vapor (VLE) para las mezclas, tomando en cuenta que la destilación se define como:
Un proceso en el que una mezcla líquida o de vapor de dos o más sustancias se separa de suscomponentes en fracciones de pureza deseada, por la aplicación y la eliminación del calor.
Por lo tanto, cuando este vapor se enfría y se condensa, el condensado contendrá componentes más volátiles. Al mismo tiempo, la mezcla original contendrá más del material menos volátil.
Las columnas de destilación están diseñadas para lograr esta separación de manera eficiente.









1.MÉTODOS DE DISEÑO DE PLATOS Y COLUMNAS

• Los métodos gráficos como el MCcabe- thiele, se utilizan para procesos sencillos puesto que no requieren datos detallados de entalpia que se puede aplicar en la destilación de mezclas binarias o para estudios preliminares de una columnas.
• Método de fenske- método de underwood: recibe el nombre de fenske- underwood- Guilliland (FUG) ya que se utiliza laecuación de fenske para el cálculo del número mínimo de pisos, el método de underwood para el cálculo del reflujo mínimo y para relacionar el número de pisos teóricos y la razón de reflujo se utiliza el método de Guilliland, que hace uso del número mínimo de pisos y de la razón de reflujo mínima.
• Métodos de Mccabe-thiele: este método se basa en la representación de las ecuaciones de balance demateria como las líneas de operación en el diagrama x-y, las líneas se hacen rectas y se evita la necesidad del balance de energía mediante la suposición de que hay un derrame molar constante. Se supone que la fase liquida es constante de plato a plato en cada sección de columnas entre el punto de adición (alimentación) y el de retiro (productos).

2. DISEÑO GENERAL DE COLUMNASDeterminación del número de etapas requeridas para el grado deseado de separación y la ubicación de la bandeja de alimentación es meramente los primeros pasos en la producción de un diseño general columnas. Otras cosas que deben considerar son separaciones de la bandeja; diámetro de la columna; configuraciones internas; calefacción y refrigeración deberes. Todo esto puede dar lugar a conflicto parámetrosde diseño. Así, el diseño de columna es a menudo un procedimiento interactivo. Si los conflictos no se resuelven en la fase de diseño, a continuación, la columna no se desempeñará bien en la práctica.

3. DISEÑO DE COLUMNAS
Utilizando los datos VLE (Vapor, liquido, equilibrio) para las mezclas a separar. Las características de equilibrio vapor-líquido (indicados por la forma de la curva deequilibrio) de la mezcla se determinará el número de etapas, y por lo tanto el número de bandejas, requerido para la separación. Esto se ilustra claramente mediante la aplicación de la McCabe-Thiele método para diseñar una columna binaria
Método de diseño de McCabe-THIELE
El enfoque de McCabe-Thiele es una gráfica, y utiliza la trama VLE para determinar el número teórico de etapasnecesarias para efectuar la separación de una mezcla binaria. Se supone desbordamiento molar constante y esto implica que:
 Calores molares de vaporización de los componentes son aproximadamente las mismas
 Efectos de calor (calores de solución, las pérdidas de calor hacia y desde la columna, etc.) son insignificantes
 Por cada mol de vapor condensado, 1 mol de líquido se vaporiza
El...