resumen destilación





DESTILACIÓN
La destilación se define como la separación de los componentes mas volátiles de los menos volátiles mediante un proceso de vaporización y condensación.
Es el método más usado para separar mezclas líquidas y es la parte principal de los procesos de separación en muchas plantas química y petroquímicas.

Equilibrio líquido- vapor
Es la relación de la composición de lafase de vapor y la fase de líquido cuando están en equilibrio físico. La fuerza motriz de cualquier destilación es un equilibrio líquido-vapor favorable. Si no es así, la destilación es imposible.

Procesos de destilación
La destilación básica incluye la aplicación de calor a una mezcla líquida, vaporización de parte de la mezcla y eliminación de calor de la parte vaporizada. Así, el líquidocondensado resultante, el destilado, es más rico en los componentes más volátiles.

Destilaciones simples
En la destilación simple se utiliza una etapa de equilibrio simple para obtener la separación. Puede ser tanto intermitente (llamada también destilación diferencial) como continua (también conocida como destilación de vaporización instantánea).
La destilación intermitente se representa enal siguiente diagrama de temperatura de ebullición:

Si la destilación empezara con un líquido de composición XAL , la composición inicial del vapor destilado sería YAL . Conforme se saca el destilado, el líquido remanente se vuelve menos rico en L (componente de menor temperatura de ebullición). Si la destilación continúa hasta que el líquido tenga una composición XEL el último vapordestilado tendría una composición YEL.
La destilación continua simple tiene una alimentación continua a una etapa de equilibrio, el líquido y el vapor que dejan la etapa están en equilibrio de fases:
XFL = Alimentación
XBL = Residuo líquido
XDL = Vapor destilado en equilibrio


Los balances de masa son:
F = D  B (balance total)
XFLF = YDLD  XBLB (balance porcomponentes)



Fraccionamiento de múltiple etapa
Se usa para incrementar la separación con respecto a la obtenida en una destilación simple.
La alimentación F entra a la columna , el calor qS que se requiere para la vaporización se añade en la base de una columna en un rehervidor. Los vapores VT de la parte superior de la columna fluyen hacia un condensador del cual se elimina el calor qC . Ellíquido condensado se divide en:
a) Destilado D que es el producto superior y se retira del sistema.
b) Reflujo R que se regresa a la parte superior de la columna.
Una etapa de equilibrio por encima de la alimentación se designa comúnmente como n , la etapa por arriba de n es n  1 y aquella por debajo de n es n – 1.







Columnas de destilación
También llamadas torres, proporcionan elárea de contacto entre las corrientes de líquido descendente y vapor ascendente y por lo tanto constituyen una aproximación hacia el equilibrio líquido-vapor. El requisito fundamental de la columna es el de proporcionar el contacto adecuado para transferencia de masa a una velocidad requerida y a un costo total mínimo.
Columnas de platos
a) Platos de flujo cruzado.- El líquido fluye a través delplato y de plato a plato.
b) Plato a contraflujo.- El líquido fluye hacia abajo por los mismos orificios por los cuales el vapor sube.

Columnas empacadas
El contacto líquido vapor se efectúa en lechos continuos de empaque en vez de platos individuales. El contacto ocurre en incrementos diferenciales a través de la altura del empaque.
La columna empacada más simple consiste en una corazavertical con el empaque amontonado sobre un soporte y un distribuidor de líquido encima del empaque que distribuye el líquido uniformemente. El vapor entra a la columna por la parte baja y fluye hacia arriba a través de la columna.


Torres de platos contra empacadas
Son útiles en condiciones de corrosión severas, operación al vacío, gastos de líquido por encima de 49 000 Kg/(h . m2) y...