1.1 Destilación generalidades

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Prof. Ing. Yolimar Fernández

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  • Prof. Ing. Yolimar Fernndez

  • DEFINICIN DEL PROCESO.

    APLICACIONES INDUSTRIALES DEL PROCESO.

    TIPOS DE DESTILACIN.

    DESTILACIN SIMPLE. DESTILACIN POR CARGA. DESTILACIN POR ARRASTRE DE VAPOR. DESTILACIN AL VACIO. DESTILACIN EXTRACTIVA. DESTILACIN AZEOTRPICA. DESTILACIN SBITA. DESTILACIN FRACCIONADA.CARACTERSTICAS DE LA DESTILACIN FRACCIONADA.

    CONCEPTOS CLAVES DE FRACCIONAMIENTO.

    TIPO DE CONTACTO.

    MTODOS ANALTICOS Y GRFICOS.

    REFERENCIAS BIBLIOGRAFCAS.

  • Ladestilacinesunprocesounitarioqueconsisteencalentarunlquidohastaquesuscomponentesmsvoltilespasanalafasedevapory,acontinuacin,enfriarelvaporpararecuperardichoscomponentesen

    formalquidapormediodelacondensacin.

    ObjetivoSeparar una mezcla de varios componentes aprovechandosus distintas volatilidades, o bien separar los materialesvoltiles de los no voltiles.

  • 1Industria del petrleo, para generar: gases ligeros, nafta,gasolina, queroseno, diesel, aceite lubricante y asfalto, loscuales se obtienen por destilacin del petrolero crudo.

    3Industria de las bebidas alcohlicas para separar etanol de losdems productos de la fermentacin de carbohidratos.

    .

    2Purificacin de solventes y en plantas petroqumicas

  • .Destilacinsimple

    Puede llevarse a cabo de forma continua odiscontinua.

    Se describe mejor como una operacin detransmisin de calor, exactamente igual que elevaporador.

    Destilacinbatch ointermitente

    Separacin de lquidos con PB

  • .Destilacinporarrastredevapor

    Caso especial de destilacin de mezclasheterogneas y se aplica a compuestos insolublesen agua y de puntos de ebullicin altos.

    Destilacinalvaco

    Se emplea en la separacin de lquidos con unpunto de ebullicin superior a 150C.

    Se utiliza cuando el lquido tiene un punto deebullicin excesivamente alto o descompone aalta temperatura.

    Usado con bastante frecuencia para separar uncomponente de alto punto de ebullicin decantidades pequeas de impurezas no voltiles

    Se emplea algunas veces en la industriaalimenticia para eliminar contaminantes y saboresde grasas y aceites comestibles.

  • .Destilacinextractiva

    Se separa por la cabeza de la columna uncomponente y como residuo la mezcla del otrocomponente y el disolvente aadido.

    Destilacinazeotrpica

    Agente arrastrador que forma un azetropo conuno de los componentes originales.

    Uso de disolvente que altera las volatilidadesde los componentes.

    El azetropo formado despus romperse pordiversos procedimientos.

  • .Destilacinsbitaoflash Destilacinfraccionada

    Evaporacin rpida En una sola etapa. Vaporizacin de una fraccin definida dellquido.

    Condensacin del vapor. Se usa para componentes que tienentemperaturas de ebullicin muy diferentes.

    Serie de etapas de vaporizacin instantnea, dondelos productos gaseosos y lquidos de cada etapafluyen a contracorriente.

    Destilacin ms a utilizada a nivel industrial y selleva a cabo en una columna.

    Contacto del vapor y el lquido,producindose una transferencia de materia.

  • .Objetivo:Separacinde

    componentesenlamedidaquesusvolatilidadeslo

    permitan.

    Cuantomayoresladiferenciade

    volatilidadesmayorserlafuerzaimpulsoraenel

    procesoymayorelgradodeseparacinposibleaconseguir.

  • .Etapaideal

    Etapanoideal

    1. Que los productos sean un vapor y un lquido.

    2. El vapor y el lquido deben estar en equilibrio.

    3. El vapor y el lquido deben estar ntimamente mezclados.

    Ln-1Tn-1, Pn-1

    LnTn, Pn

    Vn+1Tn+1, Pn+1

    VnTn, Pn

    Etapa nTn , Pn

    NosealcanzaelequilibrioSu eficiencia depende de lascaractersticas fsicas del plato y losflujos de lquido y vapor.

    LquidoT,P

    VaporT, P

    Etapa nTn , Pn

  • .Condensadortotal

    V1

    Lo D

    Aguadeenfriamiento

    Aguadeenfriamiento

    V1

    Lo

    D

    Condensadorparcial

    Noequivaleaunaetapaideal No est contabilizado dentro del nmero de etapascalculado mediante el mtodo de McCabeThiele

    Correspondeaunaetapaideal

    Viene representado por la primera etapa de la columna.

  • .Rehervidortotal

    Rehervidorparcial

    Noequivaleaunaetapaideal

    Correspondeaunaetapaideal

    Vapor de calentamiento

    WLN

    VN+1

    La ltima etapa que se calcula en el Mtodo McCabe Thiele corresponde al ltimo piso en la columna y no a lacaldera.

    Vapor de calentamiento

    LN

    W

    VN+1

    El vapor resultante se alimenta alltimo piso de la columna; dicho vapory R se encuentran en equilibrio.

  • .Contactocontinuo

    Elementosslidosdepequeotamao,inertesalasfasescirculantesydistribuidosalazaruordenados.Se transferirn los componentes menos voltiles yms voltiles, obviamente en sentidos opuestos.

    Fuerza impulsora acta a lo largo de toda lacolumna.

  • .Contactoporetapas

    Encadaplatotienelugarlamezcladeambascorrientes,producindoselatransferenciademateriaentreelvaporyellquido.

    Fuerza impulsora: diferencia de composiciones entrelas corrientes que llegan al plato y las correspondientesde equilibrio a la presin y temperatura de esa etapa.

  • .EMPACADA PLATOS Pequeos dimetros Carga variables de lquido o vapor. Medios corrosivos. Necesidad de utilizar serpentines

    de refrigeracin en la columna.

    Destilaciones crticas al vaco. P operacin > P atm Baja cada de presin. Bajas velocidades de lquido. Baja retencin de lquido. Elevado nmero de etapas y

    dimetros.

    Lquidos con tendencia a formarespuma.

    Elevado tiempo de residencia paralquidos.

    Son utilizadas a escala piloto. Posible ensuciamiento y grandescambios de temperatura.

  • MTODOSSIMPLIFICADOS MTODOSRIGUROSOS

    MTODOSANALTICOS

    MTODODEPONCHONSAVARIT

    MTODODESOREL

    MTODOSGRFICOS

    MTODODESORELLEWIS

    MTODODESMOKERROSE

    OPERACIONESDESEPARACINPORETAPASDEEQUILIBRIO

    RECTIFICACIN

    MTODODEMcCABETHIELE

    DIAGRAMAENTALPA COMPOSICIN

    MTODODEFENSKE

  • COULSON, J.M. y J.F. RICHARDSON. Ingeniera Qumica.Tomo II. Operaciones bsicas. Editorial Revert, Barcelona,1988.

    TREYBAL, R. Operaciones de Transferencia de Masa.Editorial McGRAWHILL. 3a edicin. Mxico, 1998.

    OCON J Y TOJO G. Problemas de Ingeniera Qumica. TomoII. Madrid Espaa. 1980.