Entre los procesos más antiguos de separación de mezclas liquidas esta la destilación. Sirve para separar mezclas liquidas o un disolvente de una sustancia disuelta, cuyo punto de ebullición es más alto.

Por destilación se entiende la vaporización de un líquido o de una mezcla de líquidos y la subsiguiente condensación de los vapores resultantes para obtener el destilado.

La destilación es un proceso de separación para mezclas de líquidos cuyos componentes se diferencian entre sí en sus temperaturas de ebullición. La separación de la mezcla de líquidos tiene lugar de forma que los componentes pasan a la fase gaseosa y seguidamente se condensan sin reflujo. La proporción de componentes volátiles, es decir, con puntos de ebullición inferiores, es mayor en el destilado que en la mezcla inicial.

La rectificación también llamada destilación a contra corriente se aplica la separación de mezclas liquidas de sustancias cuyo componentes presentan diferencias pequeñas en sus temperaturas de ebullición. El principio de la rectificación se funda en la repetida evaporación y condensación de ebullición. Para ello se utilizan columnas especiales de rectificación, en las que tiene lugar un proceso en contracorriente entre la fase gaseosa ascendente y la fase liquida descendente de los componentes condensados. Entre estos se establece un intercambio material y calórico. El fraccionamiento es la separación progresiva de una mezcla de sustancias en sus componentes individuales, utilizando la diferencia en sus temperaturas de ebullición, en su solubilidad de i determinados disolventes o en otras propiedades.

Las porciones separadas (fracciones) durante el proceso de destilación fraccionada no se caracterizan por un punto de ebullición definido sino por un cierto intervalo de ebullición.

iHopp, Vollrath. 2005. Fundamentos de Tecnología Química. 1° edición. Edit. Reverte. Barcelona. España

Una Columna vertical, donde se realiza la separación de los componentes líquidos a través de los elementos internos de la columna, tales como bandejas/platos y/o empaques que se utilizan para mejorar la separación de los componentes

Una caldera para proporcionar el calor necesario para la evaporación en el proceso de destilación

Un condensador para enfriar y condensar el vapor que sale de la parte superior de la columna

Un taque de reflujo para mantener el vapor condensado que sale por la parte superior de la columna para que una parte del líquido (reflujo) pueda ser recirculado de nuevo a la columna; la otra sale a tanques de almacenamiento en forma de producto final de la destilación.

El rehervidor que puede ser un calderín a o un calentador dotado con calentamiento (Intercambiador de calor o resistencias Eléctricas) en la base de la columna, para calentar el líquido del fondo de la misma y retornarlo a la columna en forma de vapor

Un tanque separador de una parte de los productos de fondos de la columna no vaporizados para enviar el material allí producido a tanques de almacenamiento final.

Un diagrama esquemático de una unidad de destilación típica con una solo alimentación (las columnas pueden tener más de una alimentación) y dos corrientes de producto se muestra a continuación:

La columna como tal se divide en dos partes para efecto de la operación de la misma:

La sección de Superior localizada desde el punto de alimentación de la mezcla a destilar en la torre hacia arriba, que junto con el condensador, y el reflujo forman la zona de Enriquecimiento o fraccionamiento dicha, caracterizada por un aumento paulatino en el componente más volátil de la mezcla hasta la cima de la columna.

Sección Inferior, situada desde el punto de alimentación de la torre hacia el fondo, junto con el re recirculación de fondos constituyen la zona de despojamiento caracterizada por el empobrecimiento paulatino del componente más volátil de la mezcla a destilar

,

La forma en que la torre de destilación funciona consiste en la disminución progresiva de la temperatura desde la base hasta la cima. Todas las fracciones de la mezcla a destilar comienzan en forma de gaseosa en el fondo de la torre, los gases ascienden por la torre.

La mezcla líquida que se va a procesar se conoce como la alimentación y su acceso a la torre de destilación se presenta por lo general en algún lugar cerca de la mitad de la columna en una bandeja conocida como la bandeja de alimentación.

La bandeja de alimentación divide la columna en una tapa (enriquecimiento o rectificación) de sección y un fondo (stripping) sección.

La alimentación corre hacia abajo por la columna pasando por cada plato en forma escalonada y rebosando por cada uno de ellos, y se acumula en su parte inferior poniéndose en contacto con el calderín o el sistema de calentamiento diseñado para el suministro de calor hasta su ebullición a la presión a la cual está sometido todo el sistema.

La mezcla de gases se encuentra en su ascenso con el primer plato y fluye a través de las únicas aberturas situadas en la base de las caperuzas de burbujeo. La mezcla de gases se ve obligada entonces a pasar a través del la masa líquida ubicada sobre el plato antes de continuar hacia arriba.

Las fases líquidas y vapor se ponen en contacto, una molécula del material de la vapor se convierte en fase líquida de mayor punto de ebullición liberando energía, otra molécula del material de bajo punto de ebullición utiliza la energía libre para la conversión de líquido a la fase de vapor

El líquido en la primera bandeja está a una temperatura lo suficientemente fría como para obtener las fracciones más pesadas del gas las cuales se condensan en forma líquida, mientras que las fracciones más ligeras continúan hacia arriba en la torre en estado gaseoso, hacia el siguiente plato.

De esta manera, las fracciones más pesadas se separan de la mezcla de gases. El gas restante continúa su viaje hacia la parte alta de la torre hasta llegar a otro plato.

Aquí el proceso de transferencia de masa en la caperuza de burbujeo se repite, pero a una temperatura más baja que antes, permitiendo que continúen las fracciones más ligeras al siguiente plato.

Este proceso continúa hasta que las fracciones más ligeras, permanecen en forma gaseosa y se recogen en la cima de la torre.

La fuente de entrada de calor puede ser cualquier fluido adecuado, normalmente en la mayoría de las plantas es vapor.

La fase de vapor de la mezcla de componentes que se genera en el rehervidor es reintroducido en la unidad en la parte inferior de la columna.

El líquido eliminado de la caldera se conoce como el producto de fondo o simplemente el fondo.

El vapor sube por la columna y, a medida que sale de la parte superior de la unidad, es enfriado en un condensador. El líquido condensado se almacena en un recipiente conocido como el tanque de reflujo. Una parte importante de este líquido se recircula de nuevo de nuevo a la parte superior de la columna y recibe el nombre de reflujo. El líquido condensado que se retira del sistema se conoce como el destilado o producto de alta calidad.

Por lo tanto, hay flujos internos de vapor y el líquido dentro de la columna, así como los flujos externos de los alimentos y corrientes de productos, dentro y fuera de la columna.

Ø  La variable operativa más importante tiene lugar en este sitio y corresponde a la temperatura de cima de la columna de destilación característica de la temperatura de ebullición del componente mas volátil del alimento a la columna a la presión de trabajo de la misma.

Ø  El reflujo a la columna constituyó una "tecnológica" de avanzada en el alambique, haciendo la destilación más eficiente, requiriendo solamente una sola destilación en operación continua. Este tipo de técnicas permite la separación exacta de los componentes de la mezcla. Además, el cambio de la tasa de reflujo proporciona una gran flexibilidad para crear en el caso de la destilación del Etanol, el estilo y la calidad del tipo de bebida alcohólica producida.

El reflujo sigue siendo no sólo más eficiente, sino también está equipado para reducir el potencial de cianuros y etilcarbamatos que son perjudiciales si gran parte de ellos están presentes.