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DESTILACIÓN, Anagua Aquino Adriana, Paz Guardia Sharon Lissette, Rojas…

- - - - Primer método:
        
        se basa en la producción de vapor mediante la ebullición y la condensación de los vapores sin que el liquido retorne a la columna del equipo de destilación.
      - Segundo método:
        
        Se basa en el retorno de una parte del condensado a la columna, en condiciones tales que el liquido que retorna se pone en contacto con los vapores.
- - - - Ecuación basada en la volatilidad relativa, para los componentes A y B en una mezcla se define como:
      - Para mezclas ideales, la volatilidad relativa es igual a la relación entre las presiones ya que cumple con la ley de Raoult:
- - - - La relación de reﬂujo mínima se obtiene siguiendo el desplazamiento de las líneas de operación a medida que se va reduciendo el reﬂujo.
        
        La ecuación no puede aplicarse a todos los sistemas.
        
        En el sistema etanol-agua, es evidente que la línea de rectiﬁcación toca antes la curva de equilibrio entre las abscisas xF y xD y la línea ac corresponde al reﬂujo mínimo.
        
        Por ejemplo:
- - - - Diagrama de balance de materia para el plato
  - - - Por este medio se obtiene un producto residual.
    - - Sin el reflujo no hay rectificacion
  - - - Balance total de materia
      - Balance del componente A
    - - D es la diferencia entre las velocidades
      - La diferencia entre las velocidades de flujo del vapor y del líquido es D
  - - - Plato de alimentación
        
        En el plato donde se introduce la alimentación pueden variar la velocidad del líquido, vapor o de ambos.
        
        El valor de q para la alimentación como líquido frío
        
        Para vapor sobrecalentado
      - Linea de alimentacion
        
        La ecuacion es:
        
        Para sobreflujo molar constante:
      - Plato en el fondo de la columna y hervidor
        
        La acción en la parte inferior de la columna es análoga a la de la parte superior, por lo tanto:
        
        Diagrama de los balances de materia par el plato inferior:
      - Construcción de líneas de operación
        
        El método más sencillo para representar las líneas de operación es
        
        Calcular el eje y que se intercepte en la línea de rectificación
        
        Trazar la linea de agotamiento
        
        Localizar la línea de
        alimentación
      - Condensador y plato superior
        
        La construcción de McCabe-Thiele para el plato superior depende de la acción del condensador.
        
        Cuando se utiliza un condensador parcial, el líquido de reflujo no tiene la misma composición que el producto destilado.
        
        La cantidad adicional se obtiene de:
        
        La relación de reflujo real en la columna es entonces
      - Localización del plato de alimentación
        
        Una vez representadas en forma gráfica las líneas de operación, el número de platos ideales se obtiene empleando la construcción habitual de paso por paso.
      - Relación de reflujo
        
        La relación entre el reflujo y el producto destilado, y la relación que existe entre el reflujo y el vapor.
      - Requerimientos de calefacción y enfriamiento
        
        Si como medio de calentamiento se utiliza vapor de agua saturado, la cantidad requerida del hervidor es:
        
        Si se utiliza agua como medio de enfriamiento en el condensador y el condensado
        no está subenfriado, el requerimiento de agua de enfriamiento es:
      - Sobreflujo molar constante
        
        Para la mayoría de destilaciones, los flujos molares del vapor y del líquido son casi constante.
        
        Esto proviene de las entalpías molares de evaporación casi iguales
      - Numero mínimo de platos
        
        Para reflujo total el número de platos es mínimo, pero tanto
        las velocidades de alimentación como los productos de destilado y residual son cero.
- - - - La curva 2 muestra el total de costos de adquisición anuales, los cuales caen abruptamente primero y luego continúan de una manera asintótica a una profundidad mínima.
- - - - Los datos de entalpía pueden estar disponibles a partir de un diagrama entalpía-concentración
      - Como las soluciones de benceno-tolueno son ideales, se construyó usando capacidades caloríﬁcas molares promedio y entalpías de evaporación.
      - Los valores de entalpía son para mezclas líquidas a la temperatura de burbuja.
      - El balance de entalpía para todo el sistema es:
  - - - Al utilizar la ecuación se conocen los términos VaHy,a y RHD, mientras que
        Yn+1 y Ln deben determinarse.
        
        Si se elige un valor de xn, se obtiene Hx,n a partir de un diagrama entalpía-concentración.
        
        Las siguientes
        ecuaciones para los balances de materia individual y global:
- - - - Mestra un plato de una columna de platos perforados en operación normal.
- - - - Donde:
        
        ht = caída total de presión, mm de líquido
        
        hd = pérdida por fricción en el plato seco, mm de líquido
        
        hl = carga equivalente de líquido sobre el plato, mm de líquido
  - - - Donde:
        
        how = altura, mm
        
        q = velocidad de ﬂujo del líquido claro, m3/min
        
        Lw = longitud del vertedero
- - - - Donde:
        
        uc = máxima velocidad de vapor basada en el área de burbujeo, ft/s
        
        σ = tensión superﬁcial del líquido, dina/cm
- - - - Plato de válvulas (Koch-Glitsch)
    - - válvula sencilla (abierta)
    - - Para pasar de platos ideales a platos reales es preciso conocer la eficiencia de los platos.
      - Tipos de eficiencia de platos
        
        Existen 3 tipos:
        
        2) eficiencia de Murphree, que se aplica a un solo plato.
        
        1) eficiencia global, que se refiere a toda la columna.
        
        3) eficiencia local, que se refiere a una localización específica en un solo plato.
        
        La eficiencia Murphree
        
        Donde:
        
        Yn+1= concentración real del vapor que entra en el plato n
        
        Yn=* concentración del vapor en equilibrio con el líquido del conducto de descenso que sale del plato n
        
        Yn= concentración real del vapor que sale del plato n
        
        Uso de la eficiencia de Murphree
        
        Es posible utilizarla con facilidad en el
        diagrama de McCabe-Thiele, el triángulo acd representa el plato ideal y el
        triángulo abe el plato real.
        
        El plato real, en vez de enriquecer el vapor desde Yn+1 hasta Yn representado por el segmento ac consigue un menor enriquecimiento Yn -Yn+1 correspondiente al segmento ab.
        
        La eficacia local
        
        Donde:
        
        Y´n+1=concentración del vapor que entra en el plato n en el mismo lugar
        
        Y´en= concentración del vapor en equilibrio con el líquido en el mismo lugar
        
        Y´n= concentración del vapor que sale de un lugar específico sobre el plato n
      - Factores que influyen en la eficiencia de los platos
        
        Se ha demostrado que la eficiencia de los platos, que
        fluctúa del 90 al 30 por ciento. Una ecuación
        que ajusta esta correlación gráfica fue dada por Lockett
        
        donde µL = viscosidad del líquido, cP.
        
        Teoría de eficiencia de platos
        
        La teoría de la doble película es aplicable a la transferencia de masa en un plato perforado
        para ayudar a extender y correlacionar información para la eficiencia de platos.
- - - - La ecuación se conoce como ecuación de Rayleigh.La función dx/(x-y) se
        integra numérica o gráficamente utilizando los datos de equilibrio tabulados o una curva
    - - La operación de un destilador discontinuo con columna se analiza utilizando un diagrama de McCabe-Thiele, con la misma ecuación de la línea de operación que se ha utilizado
        para la sección de rectificación de una destilación discontinua.
      - La destilación discontinua con un destilador sencillo no conduce a una buena separación,
        salvo que la volatilidad relativa sea muy grande.