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destilacion - Coggle Diagram
destilacion
balances de entalpia
Las variaciones reales en las corrientes V y L en una columna de destilacion
dependen de
las entalpías de las mezclas del líquido y del vapor
Balances de entalpía en las secciones de rectificación y agotamiento
la entalpía específica del vapor que asciende
desde el plato n + 1, y Hx,n la entalpía específica del líquido que sale del plato
n.
Una forma alternativa se obtiene eliminando qc
, por medio de la relación
El balance
de entalpía para la sección comprendida dentro de la superficie de control I
Alimentaciones múltiples y extracción
por destilación de corrientes laterales
DISEÑO DE COLUMNAS DE PLATOS PERFORADO
Para pasar de platos ideales a platos reales es preciso aplicar una corrección para tener
en cuenta la eficiencia de los platos. Antes de que el diseño esté completo es preciso
Las unidades más grandes se encuentran por lo común en la industria del
petróleo
tomar otras decisiones importantes, algunas de tanta relevancia como fijar el número de
platos.
La extensión y variedad de las columnas de rectificación y sus aplicaciones es
enorme
Operación normal de un plato perforado
Un plato perforado está diseñado para poner en íntimo contacto una corriente ascendente
de vapor con una corriente descendente de líquido
El líquido fluye a través del plato y
pasa sobre un vertedero hacia un tubo de descenso que conduce al plato inferior.
muestra un plato de una columna de platos perforados en operación
normal
En columnas pequeñas el
conducto de descenso puede ser un tubo soldado al plato
Caída de la presión del vapor
l líquido que circula sobre el plato requiere
una diferencia de presión
La caída de presión a través de un plato es, por lo general, de 50
a 70 mm de H2
La presión necesaria se desarrolla de manera automática en el hervidor
La caída de presión a través de un plato puede dividirse en dos partes:
la pérdida
por fricción en los orificios
la caída de presión debida al líquido existente (retención
de líquidos) s
se expresa como una carga
equivalente en milímetros o pulgadas de líquido
La caída total de presión se calcula para determinar la presión y la
temperatura en el hervidor
nivel de conducto de descenso
o ha de ser considerablemente mayor que
aquél sobre el plato debido a la caída de presión a través de este último
El nivel real del líquido aireado Z en el conducto de descenso es mayor que a las burbujas.
Si la fracción media de volumen de líquido es φd
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Límites de operación para platos perforados
Columnas de platos con válvulas
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Para velocidades bajas de vapor
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Con un gradiente de este tipo, el vapor tiende a fluir
a través de la región donde hay menos líquido
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es importante al analizar el comportamiento hidráulico de la columna y al predecir
la eficiencia de los platos
Es preferible que sean expertos quienes diseñen las columnas de fraccionamiento
En algunas ocasiones una columna es alimentada con dos (o incluso más) corrientes, que
ingresan a la columna por diferentes platos
limitaciones impuestas por asumir
un sobreflujo molar constante
se pueden eliminar por medio de los balances de entalpía
conjuntamente con los balances de materia y los equilibrios de fase
Los datos de
entalpía pueden estar disponibles a partir de un diagrama entalpía-concentración,
balance de entalpía para
todo el sistema
Método basado en la producción del vapor
Destilación Flash
La destilación instantánea o flash consiste en la vaporación de una fracción definida del líquido.
Destilación Flash de Mezclas Binarias
La destilación instantánea (destilación flash) se usa de manera extensa en la refinación del
petróleo.
Para mezclas binarias, generalmente se omiten los subíndices, puesto que xB = 1 –xA y yB = 1– yA. La ecuación (21.2) se puede convertir en una forma más útil, relacionando directamente y con x, que se entiende que son yAe y xAe.
Líneas de Operación
Puesto que hay dos secciones en la columna, hay también dos líneas de operación: una
para la sección de rectificación y otra para la sección de agotamiento.
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Destilación Continua con Reflujo
La destilación flash o instantánea se utiliza esencialmente para la separación de componentes que tienen temperaturas de ebullición muy diferentes.
Acción de un Plato Ideal
El liquido y el vapor que salen del plato se encuentran en equilibrio. Considerando un solo plato de una columna en una cascada de platos ideales, como en la siguiente imagen.
En la siguiente figura se vera el diagrama del punto de ebullición para la mezcla tratada y la rectificación de un plano ideal.
Combinación de rectificación y agotamiento
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Número mínimo de platos
Puesto que la pendiente de la línea de rectificación es RD /(RD + 1), la pendiente aumenta con la relación de reflujo hasta que, cuando RD es infinito, V = L y la pendiente es igual a 1.
Reflujo mínimo
Para un reflujo inferior al total, el número de platos que se requieren para una separación dada es mayor que para el reflujo total, y aumenta de forma continua a medida que disminuye la relación de reflujo.
Relación óptima de reflujo
Al aumentar la relación de reflujo desde el valor mínimo, el número de platos disminuye, rápidamente al principio y después cada vez más lento, hasta que, para reflujo total, el número de platos es mínimo
