IntroduccinElpetrleoes la fuente de energa ms importante de lasociedadactual, si nos ponemos a pensar qu pasara si se acabara repentinamente, enseguida nos daramos cuenta de la dimensin de la catstrofe: los aviones, los automviles y autobuses, gran parte de los ferrocarriles, los barcos, lasmquinasdeguerra, centrales trmicas, muchas calefacciones dejaran de funcionar; adems de que los pases dependientes delpetrleopara sus economas se hundiran en la miseria.Es importante destacar que a travs de los oleoductos el crudo llega hasta las refineras, donde la herramienta bsica de refinado es la unidad dedestilacin. En ella, el petrleo crudo empieza a vaporizarse a unatemperaturaalgo menor que la necesaria para hervirel agua. Loshidrocarburoscon menor masa molecular son los que se vaporizan a temperaturas ms bajas, y a medida que sta aumenta se van evaporando las molculas ms grandes.Es as como, e primer material destilado a partir del crudo es la fraccin de gasolina, seguida por lanaftay finalmente el queroseno. Las zonas intermedia baja del aparato de destilacin proporcionaban lubricantes y aceites pesados, mientras que las zonas inferiores suministraban ceras y asfalto.Es por ello que la destilacin es unprocesoqueconsiste en calentar un lquido hasta que sus componentes ms voltiles pasan a la fase de vapor y, a continuacin, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma lquida por medio de la condensacin.Por tal razn, esta destilacin se hace por medio de un aparato que pueden ser las torres por relleno que son columnas cilndricas verticales, que estn rellenas con pequeas piezas que se llaman empaques. Estos elementos tienen por objeto aumentar el rea o superficie de contacto entre la fase gaseosa y lquida facilitando la absorcin.Uno de losmaterialesde relleno, se conoce como anillos de Rasching. Son decermica, con excelenteresistenciaa loscidosy a las temperaturas etc. Pudindose emplear como relleno en torres de secado, de absorcin, torres de enfriamiento.La destilacinLa destilacin es la operacin de separar, comnmente mediantecalor, los diferentes componentes lquidos de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullicin (temperaturas de ebullicin) de cada una de las sustancias a separar.La destilacin se da en forma natural debajo del punto de ebullicin (100C en el caso delagua), luego se condensa formando nubes y finalmente llueve. Es decir; es un procesoqueconsiste en calentar un lquido hasta que sus componentes ms voltiles pasan a la fase de vapor y, a continuacin, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma lquida por medio de la condensacin. Elobjetivoprincipal de la destilacin es separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas volatilidades, o bien separar los materiales voltiles de los no voltiles.Tipos:Destilacin simpleSe usa para la separacin de lquidos con punto de ebullicin inferiores a 150 apresinatmosfrica de impurezas no voltiles o de otros lquidos miscibles que presenten un punto de ebullicin al menos 25 superior al primero de ellos. Para que la ebullicin sea homognea y no se produzcan proyecciones se introduce en el matraz un trozo de plato porosoDestilacin fraccionadaSe usa para separar componentes lquidos que difieren de en menos de 25 en su punto de ebullicin. Cada uno de los componentes separados se les denomina fracciones. Es un montaje similar a la destilacin simple en el que se ha intercalado entre el matraz y la cabeza de destilacin una columna que puede ser tener distintodiseo(columna vigreux, de relleno...). Al calentar la mezcla el vapor se va enriqueciendo en el componente ms voltil, conforme asciende en la columna.Destilacin a vacoEs un montaje muy parecido a los otrosprocesosde destilacin con la salvedad de que el conjunto se conecta a una bomba de vaco o trompa de agua. En lugar de plato poroso se puede adaptar un capilar devidriou otro dispositivo semejante que mantenga la ebullicin homognea. Este montaje permite destilar lquidos a temperaturas ms bajas que en el caso anterior debido que la presin es menor que la atmosfrica con lo que se evita en muchos casos la descomposicin trmica de los materiales que se manipulan.

Destilacin azeotrpicaEnqumica, ladestilacinazeotrpica es una de lastcnicasusadas para romper un azetropo en la destilacin. Una de las destilaciones ms comunes con un azetropo es la de la mezcla etanol-agua. Usando tcnicas normales de destilacin, el etanol solo puede ser purificado a aproximadamente el 95%.Una vez se encuentra en una concentracin de 95/5% etanol/agua, los coeficientes de actividad del agua y del etanol son iguales, entonces la concentracin del vapor de la mezcla tambin es de 95/5% etanol-agua, por lo tanto destilaciones posteriores son inefectivas. Algunos usos requieren concentraciones dealcoholmayores, por ejemplo cuando se usa como aditivo para la gasolina. Por lo tanto el azetropo 95/5% debe romperse para lograr una mayor concentracin.ProcedimientoElprocesode la destilacin consiste en calentar un lquido hasta que sus componentes ms voltiles pasan a la fase de vapor y, a continuacin, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma lquida por medio de la condensacin. Elobjetivoprincipal de la destilacin es separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas volatilidades, o bien separar losmaterialesvoltiles de los no voltiles.En la evaporacin y en el secado, normalmente el objetivo es obtener el componente menos voltil; el componente ms voltil, casi siempre agua, se desecha. Sin embargo, la finalidad principal de la destilacin es obtener el componente ms voltil en forma pura. Por ejemplo, la eliminacin del agua de la glicerina evaporandoel agua, se llama evaporacin, pero la eliminacin del agua del alcohol evaporando el alcohol se llama destilacin, aunque se usan mecanismos similares en ambos casos.EmpaqueElempaque(llamado relleno enEspaa) de la torre debe ofrecer las siguientes caractersticas:1. Proporcionar una superficie interfacial grande entre el lquido y elgas. La superficie del empaque por unidad devolumende espacio empacado am debe ser grande, pero no en el sentido microscpico.2. Poseer las caractersticas deseables del flujo de fluidos. Esto generalmente significa que el volumen fraccionario vaco, o fraccin de espacio vaco, en el lecho empacado debe ser grande. El empaque debe permitir el paso de grandes volmenes de fluido a travs de pequeas secciones transversales de la torre, sin recargo o inundacin; debe ser baja la cada depresindel gas.3. Ser qumicamente inerte con respecto a los fluidos que se estn procesando.4. Ser estructuralmente fuerte para permitir el fcil manejo y la instalacin.5. Tener bajoprecio.Los empaques son principalmente de dos tipos, aleatorios y regulares.Empaques al azarLos empaques al azar son aquellos que simplemente se arrojan en la torre durante la instalacin y que se dejan caer en forma aleatoria. En el pasado se utilizaron materiales fcilmente obtenibles; por ejemplo, piedras rotas, grava o pedazos de coque; empero, aunque estos materiales resultan baratos, no son adecuados debido a la pequea superficie y malas caractersticas con respecto al flujo de fluidos.Los anillos de Rasching son cilindros huecos, cuyo dimetro va de 6 a 100 mm o ms. Pueden fabricarse de porcelana industrial, que es til para poner en contacto a la mayora de los lquidos, con excepcin de lcalis y cido fluorhdrico; de carbn que es til, excepto enatmsferas altamente oxidantes; demetaleso deplsticos.Los plsticos deben escogerse con especial cuidado, puesto que se pueden deteriorar, rpidamente y con temperaturas apenas elevadas, con ciertos solventes orgnicos y congasesque contienenoxgeno. Los empaques de hojas delgadas de metal y deplsticoofrecen la ventaja de ser ligeros, pero al fijar loslmitesde carga se debe prever que la torre puede llenarse inadvertidamente con lquido. Los anillos de Lessing y otros con particiones internas se utilizan con menos frecuencia.Los empaques con forma de silla de montar, los de Berl e Intalox y sus variaciones se pueden conseguir en tamaos de 6 a 75 mm; se fabrican de porcelanas qumicas o plsticos. Los anillos de Pall, tambin conocidos como Flexirings, anillos de cascada y, como una variacin, los Hy-Pak, se pueden obtener de metal y de plstico.Generalmente, los tamaos ms pequeos de empaques al azar ofrecen superficies especficas mayores (y mayores cadas de presin), pero los tamaos mayores cuestan menos por unidad de volumen. A manera de orientacin general: los tamaos de empaque de 25 mm o mayores se utilizan generalmente para un flujo de gas de 0.25 m3/s, 50 mm o mayores para un flujo del gas de 1 m3/s.Durante la instalacin, los empaques se vierten en la torre, de forma que caigan aleatoriamente; con el fin de prevenir la ruptura de empaques decermicao carbn, la torre puede llenarse inicialmente con agua para reducir lavelocidadde cada.Empaques regularesLos empaques regulares ofrecen las ventajas de una menor cada de presin para el gas y un flujo mayor, generalmente a expensas de una instalacin ms costosa que la necesaria para los empaques aleatorios. Los anillos hacinados de Raschig son econmicos solo en tamaos muy grandes.Hay varias modificaciones de los empaques metlicos expandidos. Las rejillas o "vallas" demaderano son caras y se utilizan con frecuencia cuando se requieren volmenes vacos grandes; como en los gases que llevan consigo el alquitrn de los hornos de coque, o los lquidos que tienen partculas slidas en suspensin.La malla de lana de alambre tejida o de otro tipo, enrollada en un cilindro como s fuese tela (Neo-Kloss), u otros arreglos de gasa metlica (Koch-Sulzer, Hyperfil y Goodloe) proporcionan una superficie interfacial grande de lquido y gas en contacto y una cada de presin muy pequea; son especialmente tiles en la destilacin al vaco.Soportes de empaqueEs necesario un espacio abierto en el fondo de la torre, para asegurar la buenadistribucindel gas en el empaque. En consecuencia, el empaque debe quedar soportado sobre el espacio abierto. Por supuesto, el soporte debe ser lo suficientemente fuerte para sostener el peso de una altura razonable de empaque; debe tener un rea libre suficientemente amplia para permitir el flujo del lquido y del gas con un mnimo de restriccin. Se prefieren los soportes especialmente diseados que proporcionan paso separado para el gas y el lquido.Cuerpo de la torreEsta puede ser de madera, metal, porcelana qumica, ladrillo a prueba decidos,vidrio, plstico, metal cubierto de plstico o vidrio, u otro material, segn las condiciones decorrosin. Para facilitar suconstrucciny aumentar suresistencia, generalmente son circulares en la seccin transversal.Torres empacadas (o de relleno)Las torres empacadas, o torres de relleno, utilizadas para el contacto continuo del lquido y del gas tanto en el flujo a contracorriente como a corriente paralela, son columnas verticales que se han llenado con empaque o con dispositivos de superficie grande. El lquido se distribuye sobre stos y escurre hacia abajo, a travs del lecho empacado, de tal forma que expone una gran superficie al contacto con el gas.La columna o torre utilizada en qumica industrial es una instalacin que se usa para realizar determinadosprocesoscomo son: destilacin, absorcin, adsorcin, agotamiento, etc.. cuyautilidades la de separar los diversos componentes de una mezcla simple o compleja.En las columnas se produce habitualmente unmovimientoa contracorriente entre el lquido que desciende y el vapor que asciende. Y es durante este movimiento cuando se purifican los componentes hasta lacalidaddeseado en eldiseo.Las torres de relleno, son columnas cilndricas verticales, que estan rellenas con pequeas piezas que se llaman empaques. Estos elementos tienen por objeto aumentar el rea o superficie de contacto entre la fase gaseosa y lquida facilitando la absorcin.Uno de los materiales de relleno, se conoce como anillos de Rasching. Son de cermica, con excelente resistencia a los cidos y a las temperaturas etc. Pudindose emplear como relleno en torres de secado, de absorcion, torres de enfriamiento.Prctica N 3

Destilacin en unamuestrade crudo LivianoMediante una torre por rellenoLuego e explicar lo que es la destilacin, y el equipo (torre por relleno) entramos enmateriaexplicando un poco lo que es la prctica:Objetivos: Caracterizar e identificar correctamente una muestra problema de crudo liviano. Familiarizarse con los trminos: punto de ebullicin, gas, vapor, condensacin, destilacin por relleno, solvente orgnico, porcentaje de rendimiento, porcentaje de fraccin, porcentaje de perdida, entre otros. Seleccionar adecuadamente el material de vidrio, equipos, e instrumentos para el montaje de una destilacin por relleno. Conocer los efectos del punto de ebullicin sobre el buencomportamientodel solvente orgnico Trabajar con la norma ASTM D 2892-01 (Investigar un poco acerca de ella) Formarequipos de trabajo.Materiales y Equipos a utilizar

DescripcinDimensinUso

Soporte UniversalS/DSostener recipientes

Pinza de uso mltipleS/DPermite sujetar materiales

Nuez dobleS/DSujetar materiales

Manta de CalentamientoS/DCalentar/ agitar

Condensador EspiralS/DAlmacenar cargas elctricas

ManguerasC/SRealizar conexiones

TermmetroMax 400 CMedir temperatura

Tapn de gomaN 4Sostener termmetro

Baln de destilacin fondo redondo24/40: 500 mlRecipiente en el proceso de destilacin

Cilindro graduado100 ml y 500 mlMedir volmenes

picnmetro10, 20 y 50 mlMedir densidad

Balanza de precisinMax 210 gPesar sustancias

Beaker500 mlMedir volmenes

Columna por rellenoS/DAnillos gaches

Muestra1000 mlPorcin a estudiar

ConclusinEn consecuencia la destilacin es unmtodode separacin demezclasy es el ms til para purificar lquidos. Es decir; es un proceso que consiste en calentar un lquido hasta que sus componentes ms voltiles pasan a la fase de vapor y, a continuacin, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma lquida por medio de la condensacin.El objetivo principal de la destilacin es separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas volatilidades, o bien separar los materiales voltiles de los no voltiles.En la evaporacin y en el secado, normalmente el objetivo es obtener el componente menos voltil; el componente ms voltil, casi siempre agua, se desecha.Sin embargo, la finalidad principal de la destilacin es obtener el componente ms voltil en forma pura.Por tal razn hemos llegado a la conclusin, de que para realizar cualquier separacin de mezclas primero debemos saber sobre suestadofsico, caractersticas y propiedades. Lo que significa, es interesante realizar una mezcla, pero es ms importante tener claro cuales componentes se mezclan para que la hora de separar usemos la tcnica ms adecuada.