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UNIVERSIDAD PERUANA UNIONFACULTAD DE INGENIERIA Y ARQUITECTURA. EAP: INGENIERIA AMBIENTAL

Creacin de vapor y sus aplicacionesProfesor:Ing. Israel SucapucaEstudiantes:Pariona Gutirrez Flor.Onocure Crdenas Susy.Cubas Bravo NormaRamrez Garca ngel.Lima, aa 22de abril del 2015. Qu es un Destilador?Consiste en separar por obra del calor unasustancia voltil de otras ms fijas. Luego de calentarla se enfra el vapor, para reducirlo otra vez al estadolquido. Esto se conoce como destilacin simple, donde la solucin est integrada por una o ms sustancias slidas disueltas en un lquido.

Destilador al vacio: La destilacin al vaco consiste en generar un vaco parcial por dentro del sistema de destilacin para destilar sustancias por debajo de su punto de ebullicin normal. Este tipo de destilacin se utiliza para purificar sustancias inestables por ejemplo las vitaminas.

Tipos de destiladores:

Es que al crear un vaco en el sistema se puede reducir el punto de ebullicin de la sustancia casi a la mitad. En el caso de la industria del petrleo es la operacin complementaria de destilacin del crudo procesado en la unidad de destilacin atmosfrica, que no se vaporiza y sale por la parte inferior de la columna de destilacin atmosfrica. El vaporizado de todo el crudo a la presin atmosfrica necesitara elevar la temperatura por encima del umbral de descomposicin qumica y eso, en esta fase del refino de petrleo, es indeseable.

La importancia:Destilacin Atmosfrica

El objetivo es extraer los hidrocarburos presentes naturalmente en el crudo por destilacin, sin afectar la estructura molecular de los componentes.

La destilacin fraccionada es un proceso fsico utilizado para separar mezclas de lquidos mediante el calor, y con un amplio intercambio calrico y msico entre vapores y lquidos. Se emplea principalmente cuando es necesario separar compuestos de sustancias con puntos de ebullicin distintos pero cercanos.

Destilacin Fraccionada Algunos de los ejemplos ms comunes: son el petrleo, y la produccin de etanol.

Diagrama de la destilacin fraccionada del petrleo

Diagrama del proceso de destilacin del etanol Imagen de la destilacin de etanol a nivel industrial.

Destilacin Molecular Centrfuga

La destilacin molecular centrifuga es una tcnica de depuracin que tiene una amplia utilizacin en la industria qumica, procesamiento de alimentos, productos farmacuticos y las industrias del petrleo, as como la industria de productos qumicos especiales.

Destilacin Molecular Centrfuga

.1. Bomba de vaco 2. Bomba de difusin/ alto vacio 3. Chamber Trap 4. Vacuum Chamber w/Condensador 5. Rotor 6. . Rotor calentador 7. . Lnea de la vlvula 8. Hi-VCA de vlvulas 9. . Trap Vlvula 10. Degas vlvula 11. Colector de residuos spero / vlvula de ventilacin 12. spero destilado de coleccin / vlvula de ventilacin 13. Colector de residuos 14. Destilado de coleccin 15. Destilado Coleccin de vlvulas 16. Vlvula de recogida de residuos 17. Rotor de alimentacin de vlvulas 18. Vlvula de reciclaje de residuos 19. Desgasificador de vlvulas de alimentacin 20. .Desbaste vlvula P - manmetro de vaco

Equipo utilizado en la destilacin molecular centrifuga. Destilacin por Arrastre de Vapor Destilacin por arrastre de vapor. Es una tcnica aplicada en la separacin de sustancias poco solubles en agua. La destilacin por arrastre de vapor se emplea para separar una sustancia de una mezcla que posee un punto de ebullicin muy alto y que se descomponen al destilar.

Destilacin por Cambio de Presin (Pressure Swing Distillation)Este mtodo de destilacin puede ser usado para la separacin de mezclas azeotropicas y se basa en el principio similar de la destilacin al vaco, esto es debido a la manipulacin de puntos de ebullicin por el cambio de presin de la atmsfera a la cual una solucin es expuesta.

Destilacin por CongelacinLa destilacin por congelacin es un interesante proceso, pues pudiera considerarse contraria a lo que se conoce como destilacin, no en cuanto a sus resultados, sino en cuanto a su proceso, mientras que la destilacin "comn" basa su principio de separacin en las diferencias de los puntos de ebullicin de los componentes, la destilacin por congelacin opera por la diferencia en los puntos de congelacin, dicho de otra manera, las fases pueden separarse gracias que una (o varias) de ellas, se encuentra en estado solido.

Destilacin por Lotes o Batch

En las destilaciones por lotes, llamadas tambin Bacht, se carga al equipo una determinada cantidad de la mezcla de inters para que, durante la operacin, uno o ms compuestos se vayan separando de la mezcla original.Un ejemplo comncorresponde a las destilaciones que ocurren en los laboratorios, donde el lquido es vaciado en un recipiente y calentado hasta hervir. El vapor formado se retira continuamente por condensacin, que corresponde al compuesto ms voltilDestilacin por MembranasDestilacin por membranas, esta es una tcnica por membrana* que involucra transporte de vapor de agua a travs de los poros de una membrana hidrofbica debido a la fuerza que ejerce la presin de vapor provista por la temperatura y/o la diferencia de concentracin del soluto a travs de la membrana.

Destilacin Reactiva

La destilacin reactiva permite llevar a cabo una transformacin qumica simultneamente con la separacin de los componentes a contracorriente que resultan de sta y una zona superior e inferior de separacin. Este tipo de operacin permite:El rompimiento de azetropos, incrementar la conversin de algunos sistemas reactivos, as como la reduccin de costos de inversin y operacin al llevar a cabo dos operaciones en un mismo equipo.

Destilacin Repentina o FlashLa destilacin flash o destilacin en equilibrio, es una tcnica de separacin de una sola etapa. Si la mezcla que se desea separar es lquida, se alimenta a un intercambiador de calor donde se aumenta su temperatura y entalpa vaporizando parte de la mezcla.Destilacin Simple

La destilacin es una operacin utilizada con el fin de purificar y aislar lquidos orgnicos generalmente. sta aprovecha las volatilidades y puntos de ebullicin de los componentes lquidos a separar.

Fundamentos del Proceso de Destilacin

La destilacin del crudo, se basa en la transferencia de masa entre las fases liquido-vapor de una mezcla de hidrocarburos.La destilacin permite la separacin de los componentes de una mezcla de hidrocarburos, como lo es el petrleo, en funcin de sus temperaturas de ebullicin.Para que se produzca la "separacin o fraccionamiento" de los cortes, se debe alcanzar el equilibrio entre las fases lquido-vapor, ya que de esta manera los componentes ms livianos o de menor peso molecular se concentran en la fase vapor y por el contrario los de mayor peso molecular predominan en la fase liquida, en definitiva se aprovecha las diferencias de volatilidad de los hidrocarburos.El equilibrio lquido-vapor, depende principalmente de los parmetros termodinmicos, presin y temperatura del sistema. Las unidades se disean para que se produzcan estos equilibrios en forma controlada y durante el tiempo necesario para obtener los combustibles especificados.Bsicamente el proceso consiste en vaporizar los hidrocarburos del crudo y luego condensarlos en cortes definidos. Modificando fundamentalmente la temperatura, a lo largo de la columna fraccionadora.La vaporizacin o fase vapor se produce en el horno y zona de carga de la comuna fraccionadora. En el Horno se transfiere la energa trmica necesaria para producir el cambio de fase y en la Zona de Carga se disminuye la presin del sistema, producindose el flash de la carga, obtenindose la vaporizacin definitiva.Fundamentos del Proceso de Destilacin

La fase liquida se logra con reflujos de hidrocarburos retornados a la torre. Estos reflujos son corrientes liquidas de hidrocarburos que se enfran por intercambio con crudo o fluidos refrigerantes. La funcin u objetivo principal de estos , es eliminar o disipar en forma controlada la energa cedida a los hidrocarburos en el horno, de esta manera se enfra y condensa la carga vaporizada, en cortes o fracciones de hidrocarburos especificas, obtenindose los combustibles correspondientes.La columna posee bandejas o platos donde se produce el equilibrio entre los vapores que ascienden y los lquidos descendentes. En puntos o alturas exactamente calculadas existen platos colectores desde lo que se extraen los combustibles destilados.La diferencia fundamental entre las unidades de Tpping y Vaco es la presin de trabajo. El Topping opera con presiones tpicas de 1 Kg/Cm2 (manomtrica), mientras que en el Vaco trabaja con presiones absolutas de 20 mm. de mercurio. Esto permite destilar hidrocarburos de alto peso molecular que se descompondran o craquearan trmicamente, si las condiciones operativas normales del Topping fuesen sobrepasadas.

Aplicacin a nivel de industriaAplicacin:Despus de la desalinizacin, el petrleo crudo entra a la columna de destilacin donde la destilacin fraccional separa los hidrocarburos en flujos separados, cortes o fracciones. Para la operacin optima de la columna de destilacin, los controladores de nivel deben lidiar con la aparicin de espuma, burbujas y temperaturas de moderadas a altas.

Reto:Los vidrios de nivel y sistemas de desplazados montados en cmaras externas han proporcionado tradicionalmente la medicin de nivel en destilacin. Hoy, el radar adaptado a las cmaras existentes est ganando popularidad debido a los requerimientos de mantenimiento menos demandantes del radar y su sencillez de adaptacin. Las altas temperaturas del producto requieren censores de nivel tolerantes a la temperatura.

Gracias!