Rectificacion Continua

PRACTICA DE RECTIFICACION CONTINUA
PRACTICA DE RECTIFICACION CONTINUA
2011

2011

OBJETIVO
Entender el comportamiento de la columna de destilación al mantener el valor de reflujo.
Aplicar la metodología de trabajo para operar y optimizar la columna con una mezcla binaria en rectificación continua.
INTRODUCCION
En las columnas de rectificación industriales es de mucha importancia elcontrol de la composición del destilado y el residuo, las cuales deben ser constantes. Esto se puede lograr si se opera con reflujo constante, por lo que sería necesario medirlo y controlarlo durante la operación continua de la columna.
El valor del reflujo de operación, se calcula antes de iniciar la operación, y posteriormente se ajusta este para obtener las composiciones deseadas en los productosy su valor al final no varía mucho del calculado ya que el diámetro de la columna limita el valor del reflujo usado.
Teóricamente el valor de la relación de reflujo, se determina haciendo el balance económico. Si ya se tiene la columna con un número determinado de platos, se fija la concentración final de uno de los productos, ya sea destilado o residuo.

TEORIA
En todo proceso de destilaciónel vapor que se forma, es más rico en el componente volátil, sin embargo, el vapor contiene componentes de ambos componentes, y el destilado raramente es una sustancia pura. Para aumentar la concentración del componente más volátil en el vapor, y separar el menos volátil de esta, el vapor se pone en contacto con una corriente descendente del líquido hirviente.

Por la parte superior de lacolumna de destilación se introduce una corriente de líquido de alta concentración del componente volátil, que se denomina Reflujo. Los componentes más volátiles se concentran en la fase vapor, y los menos volátiles en la fase liquida. De esta forma, la fase vapor se va haciendo más rica en el componente más volátil a medida que se va ascendiendo por la columna, mientras que la fase liquida es cada vezmás rica en el componente más pesado conforme desciende.
La separación que se logra de la mezcla, entre el producto superior e inferior, depende de las volatilidades relativas de los componentes, el número de etapas de contacto y de la razón de reflujo.
El proceso descrito recibe el nombre de Rectificación, y se lleva a cabo en columnas de fraccionamiento, que operan de forma continua.

Elplato en el que se introduce la alimentación divide a la columna en dos partes, la superior que recibe el nombre de la zona de rectificación o enriquecimiento, y la inferior o zona de agotamiento. En la zona de rectificación se produce un enriquecimiento en el componente más volátil, eliminando parte de los componentes más pesados del vapor ascendente. En la zona de agotamiento se elimina o agota elcomponente más volátil del líquido descendente.
En cada plato de la columna tiende a alcanzar el equilibrio del sistema. En cada plato se encuentra el vapor ascendente y el líquido descendente, que no están en equilibrio. El componente más pesado condensa desde el vapor ascendente y su calor latente de condensación se utiliza para vaporizar parte del componente más volátil de la corriente dereflujo, con lo que el vapor se enriquece del componente más volátil, mientras que la corriente de reflujo líquido se va empobreciendo. El resultado de ello es que las corrientes que abandonan cada plato tienden al equilibrio.

CALCULO DEL NUMERO DE PLATOS

En el diseño de las unidades necesarias que proporcionen un fraccionamiento dado, es necesario desarrollar un modelo matemático o grafico quepermita calcular el número de platos necesarios. El método grafico matemático que se utiliza es el Método McCabe-Thiele.
El método McCabe-Thiele, se basa en la secuencia alternada de las ecuaciones de equilibrio y de las rectas operativas (ROE y ROA) para el cálculo de las composiciones de cada etapa.
Así, si se representa en un diagrama (x,y) la curva de equilibrio x,y y las rectas...