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UNIVERSIDAD NACIONAL DEINGENIERA

FACULTAD DE INGENIERA INDUSTRIAL Y DE SISTEMASrea de Tecnologa de la Produccin

Tema

LA OPERACIN UNITARIA DEDESTILACIN

Alumno

POMA CLAUDIO JHOEL

Curso

FISICOQUMICA Y OPERACIONES UNITARIAS

Profesor

ING. CARLOS CHAFLOQUE ELAS

Ciclo

2013-1

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA

Facultad de Ingeniera Industrial y De Sistemas

FISICOQUIMICA Y OPERACIONES UNITARIASDESTILACIN 2

INDICE

I. OBJETIVOS

II. INTRODUCCION

III. FUNDAMENTO TEORICO

1. DESTILACION

2. TEORIA DE LA DESTILACION

3. CONCEPTOS Y CONDICIONES A TENER EN CUENTA

4. TIPOS DE DESTILACION

IV. DESCRIPCION DE LA OPERACIN UNITARIA

1. PARTES DEL EQUIPO

2. VARIABLES

3. INSTRUMENTOS DE MEDICION

4. FUNCIONAMIENTO DE LA OPERACIN UNITARIA

5.APLICACIONES INDUSTRILES DE LA DESORCION

V. CONCLUSIONES

VI. RECOMENDACIONES

VII. BIBLIOGRAFIA

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DESTILACION

I. OBJETIVOS

1. Objetivo General 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 novoltiles.

2. Objetivos Especficos

Nuestro objetivo en grupo es conceptualizar la destilacin, a travs de la informacinterica que presentamos y adems de la parte experimental con su respectivo anlisis.

Comprender los diferentes tipos de destilacin que existen y las aplicaciones que sepueden obtener a partir de esta operacin.

Describir el equipo y el proceso de la operacin, detallando cada paso desde el iniciohasta la obtencin del destilado.

Estudiar el comportamiento de una mezcla o multicomponente en una columna deplatos, as como la separacin de ellos basado en la separacin de fases lquido-vapor.

Conocer las relaciones existentes entre las condiciones de operacin del equipo por

medio de la prueba de destilacin de la solucin etanol + agua y caractersticas de lasolucin final.

II.

INTRODUCCIONLa operacin unitaria de destilacin es una de las ms empleadas en la industria alimentaria,farmacutica y perfumera, para la separacin de los componentes que forman mezclas

lquidas miscibles. La destilacin es una operacin unitaria de transferencia de masa, tal comola absorcin o la cristalizacin. De acuerdo con el diccionario (Valiente, 1990) la destilacin es laoperacin cuyo fin es la separacin de dos o ms lquidos miscibles mediante la ebullicin. Losvapores obtenidos se recuperan como producto deseable y se condensan.Los vapores condensados son ms ricos en el lquido o lquidos ms voltiles, mientras que losfondos, o lquidos remanentes, son ms ricos en las sustancias menos voltiles.Esta operacin recibe tambin los nombres de alambicacin, refinacin, agotamiento,

fraccionamiento y rectificacin.El aislamiento y purificacin de compuestos orgnicos son operaciones bsicas qumicasreflejadas en la destilacin, extraccin, recristalizacin, absorcin, cromatografa, etc. Que en

cada caso aprovecha las propiedades fsico qumicas de compuestos orgnicos, involucradosen estos procesos, entre estas propiedades podemos citar:

Puntos de ebullicin. Polaridad. Puntos de fusin. Solubilidad. Miscibilidad.

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III. FUNDAMENTO TERICO

1. DESTILACIN

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 formalquida 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 losmateriales voltiles de los no voltiles.En la evaporacin y en el secado, normalmente el objetivo es obtener el componente menosvoltil; el componente ms voltil, casi siempre agua, se desecha. Sin embargo, la finalidadprincipal de la destilacin es obtener el componente ms voltil en forma pura.Por ejemplo, la eliminacin del agua de la glicerina evaporando el agua, se llama evaporacin,pero la eliminacin del agua del alcohol evaporando el alcohol se llama destilacin, aunque seusan mecanismos similares en ambos casos.

Si la diferencia en volatilidad (y por tanto en punto de ebullicin) entre los dos componentes esgrande, puede realizarse fcilmente la separacin completa en una destilacin individual. El

agua del mar, por ejemplo, que contiene un 4% de slidos disueltos (principalmente sal comn),puede purificarse fcilmente evaporando el agua, y condensando despus el vapor pararecoger el producto: agua destilada. Para la mayora de los propsitos, este producto esequivalente al agua pura, aunque en realidad contiene algunas impurezas en forma de gasesdisueltos, siendo la ms importante el dixido de carbono.Si los puntos de ebullicin de los componentes de una mezcla slo difieren ligeramente, no sepuede conseguir la separacin total en una destilacin individual. Un ejemplo importante es laseparacin de agua, que hierve a 100 C, y alcohol, que hierve a 78,5 C.Si se hierve una mezcla de estos dos lquidos, el vapor que sale es ms rico en alcohol y mspobre en agua que el lquido del que procede, pero no es alcohol puro. Con el fin deconcentrar una disolucin que contenga un 10% de alcohol (como la que puede obtenerse por

fermentacin) para obtener una disolucin que contenga un 50% de alcohol (frecuente en el

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whisky), el destilado ha de destilarse una o dos veces ms, y si se desea alcohol industrial (95%)son necesarias varias destilaciones.

2. TEORA DE LA DESTILACIN

En la mezcla simple de dos lquidos solubles entre s, la volatilidad de cada uno es perturbadapor la presencia del otro. En este caso, el punto de ebullicin de una mezcla al 50%, porejemplo, estara a mitad de camino entre los puntos de ebullicin de las sustancias puras, y el

grado de separacin producido por una destilacin individual dependera solamente de lapresin de vapor, o volatilidad de los componentes separados a esa temperatura. Esta sencillarelacin fue anunciada por vez primera por el qumico francs Franois Marie Raoult (1830-1901)y se llama ley de Raoult. Esta ley slo se aplica a mezclas de lquidos muy similares en suestructura qumica, como el benceno y el tolueno.En la mayora de los casos se producen amplias desviaciones de esta ley. Si un componenteslo es ligeramente soluble en el otro, su volatilidad aumenta anormalmente.En el ejemplo anterior, la volatilidad del alcohol en disolucin acuosa diluida es varias veces

mayor que la predicha por la ley de Raoult. En disoluciones de alcohol muy concentradas, ladesviacin es an mayor: la destilacin de alcohol de 99% produce un vapor de menos de 99%de alcohol. Por esta razn el alcohol no puede ser concentrado por destilacin ms de un 97%,aunque se realice un nmero infinito de destilaciones.

Volatilidad relativa:Medida del grado de separacin posible.Es funcin de las presiones de vapor de cada componente.Es funcin adems de las concentraciones de cada fase (vapor y lquido)

PvA

= --------------PvB

YA / (1YA) = ---------------------

XA / (1XA)

La separacin por destilacin es posible slo si > 1

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3. CONCEPTOS Y CONDICIONES A TENER EN CUENTA

El punto de ebullicin de un lquido es la temperatura a la cual su presin de vapor esigual a la presin externa.

Para que una sustancia alcance su punto de ebullicin, es necesario suministrar laenerga necesaria para que pase del estado lquido al estado de vapor.

En general, los factores que determinan el punto de ebullicin son: el peso molecular, laforma lineal o ramificada de las molculas, su polaridad y la asociacin intermolecular.

Entre los hidrocarburos, los factores que determinan puntos de ebullicin suelen serprincipalmente el peso molecular y la forma, lo que es de esperar de molculas que semantienen unidas esencialmente por fuerzas de Van der Waals.

En el caso de los alcoholes se ha observado que a medida que aumenta el nmero detomos de carbono, de la cadena lineal, el punto de ebullicin tambin aumenta; sinembargo, ste disminuye al aumentar las ramificaciones moleculares.

Los puntos de ebullicin de los alcoholes anormalmente elevados se deben a que sonlquidos asociados y por lo mismo requieren mayor energa para romper los puentes dehidrgeno que mantienen unidas a las molculas.

La destilacin es un proceso que consiste en la vaporizacin de un lquido,

condensacin del vapor y coleccin del condensado. Cuando una sustancia lquida se contamina con pequeas cantidades de impurezas,

stas pueden eliminarse por algn tipo de destilacin. Se dice entonces que se efectauna purificacin.

Cuando dos o ms sustancias lquidas se encuentran formando mezclas en proporcinrelativamente semejante, se dice que la destilacin puede usarse para la separacin decomponentes. En cada caso, deber elegirse la tcnica de destilacin ms acorde con

las caractersticas de la muestra. La destilacin simple se utiliza cuando la diferencia entre los puntos de ebullicin de los

componentes es grande, mayor de 80 C o cuando las impurezas son slidos disueltos enel lquido a purificar. Si la diferencia es pequea, se utiliza una destilacin fraccionada.

4. TIPOS DE DESTILACIN

4.1DESTILACIN DIFERENCIAL O SIMPLE

Se usa para la separacin de lquidos con punto de ebullicin inferiores a 150 a presinatmosfrica 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 nose produzcan proyecciones se introduce en el matraz un trozo de plato poroso.El aparato utilizado para la destilacin en el laboratorio es el alambique. Consta de unrecipiente donde se almacena la mezcla a la que se le aplica calor, un condensador donde seenfran los vapores generados, llevndolos de nuevo al estado lquido y un recipiente donde sealmacena el lquido concentrado.En la industria qumica se utiliza la destilacin para la separacin de mezclas simples o

complejas. Una forma de clasificar la destilacin puede ser la de que sea discontinua ocontinua.

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4.2DESTILACIN FRACCIONARIA

La destilacin fraccionada es un proceso fsico utilizado en qumica para separar mezclas(generalmente homogneas) de lquidos mediante el calor, lquidos que difieren de en menosde 25 en su punto de ebullicin y con un amplio intercambio calrico y msico entre vapores ylquidos. Cada uno de los componentes separados se les denomina fracciones. Es un montajesimilar a la destilacin simple en el que se ha intercalado entre el matraz y la cabeza dedestilacin una columna que puede ser tener distinto diseo (columna vigreux, de relleno...). Al

calentar la mezcla el vapor se va enriqueciendo en el componente ms voltil, conformeasciende en la columna. Algunos de los ejemplos ms comunes son el petrleo, y la produccinde etanol.La principal diferencia que tiene con la destilacin simple es el uso de una columna defraccionamiento. sta permite un mayor contacto entre los vapores que ascienden con ellquido condensado que desciende, por la utilizacin de diferentes "platos" (placas). Esto facilita

el intercambio de calor entre los vapores (que ceden) y los lquidos (que reciben).Ese intercambio produce un intercambio de masa, donde los lquidos con menor punto deebullicin se convierten en vapor, y los vapores de sustancias con mayor punto de ebullicinpasan al estado lquido.La mezcla se pone en el aparato de destilacin, que suele consistir en un matraz (u otro

recipiente en general esfrico), en cuya parte inferior hay unas piedrecillas que impiden que ellquido hierva demasiado rpido. En la boca del recipiente, en la parte superior, hay unacolumna de fraccionamiento, La columna fraccionadora que se usa con ms frecuencia es lallamada torre de burbujeo, en la que las placas estn dispuestas horizontalmente, separadasunos centmetros, y los vapores ascendentes suben por unas cpsulas de burbujeo a cadaplaca, donde burbujean a travs del lquido.Las placas estn escalonadas de forma que el lquido fluye de izquierda a derecha en una

placa, luego cae a la placa de abajo y all fluye de derecha a izquierda. La interaccin entre ellquido y el vapor puede ser incompleta debido a que puede producirse espuma y arrastre deforma que parte del lquido sea transportado por el vapor a la placa superior.Un equivalente barato de la torre de burbujeo es la llamada columna apilada, en la que ellquido fluye hacia abajo sobre una pila de anillos de barro o trocitos de tuberas de vidrio.

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Mientras la mezcla hierve, el vapor producido asciende por la columna, se va condensando enlas sucesivas placas de vidrio y vuelve a caer hacia el lquido, produciendo un reflujo destilado.La columna se calienta desde abajo y, por tanto, la placa de vidrio ms caliente est en laparte inferior, y la ms fra en la superior. En condiciones estables, el vapor y el lquido de cadaplaca de vidrio estn en equilibrio y, solamente los vapores ms voltiles llegan a la parte

superior en estado gaseoso. Este vapor pasa al condensador, que lo enfra y lo dirige hacia otrorecipiente, donde se lica de nuevo. Se consigue un destilado ms puro cuantas ms placas devidrio haya en la columna. La parte condensada en la placa ms cercana al azetropocontiene gradualmente menos etanol y ms agua, hasta que todo el etanol queda separadode la mezcla inicial. Este punto se puede reconocer mediante el termmetro ya que latemperatura se elevar

bruscamente.La nica desventajade la destilacinfraccionada es queuna gran fraccin (ms

o menos la mitad) deldestilado condensadodebe volver a la partesuperior de la torre yeventualmente debehervirse otra vez, con locual hay que

suministrar ms calor.Por otra parte, elfuncionamiento

continuo permitegrandes ahorros decalor, porque eldestilado que salepuede ser utilizadopara precalentar elmaterial que entra.Cuando la mezcla estformada por varios

componentes, estos seextraen en distintos

puntos a lo largo de latorre. Las torres de destilacin industrial para petrleo tienen a menudo 100 placas, con almenos diez fracciones diferentes que son extradas en los puntos adecuados. Se han utilizadotorres de ms de 500 placas para separar istopos por destilacin.

4.3DESTILACIN AL VACIO

Esta tcnica se emplea en la separacin de lquidos con un punto de ebullicin superior a150C. Como un lquido hierve cuando su presin de vapor iguala a la presin externa, se puede

reducir el punto de ebullicin disminuyendo la presin a la que se destila. Esta tcnica se

conoce como destilacin a presin reducida o destilacin al vaco. La destilacin al vaco se

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utiliza cuando el lquido tiene un punto de ebullicin excesivamente alto o descompone a altatemperatura.Por ejemplo, la anilina puede ser destilada a 100 C extrayendo el 93% del aire del alambique.Este mtodo es tan efectivo como la destilacin por vapor, pero ms caro.Cuanto mayor es el grado de vaco, menor es la temperatura de destilacin. Si la destilacin se

efecta en un vaco prcticamente perfecto, el proceso se llama destilacin molecular. Esteproceso se usa normalmente en la industria para purificar vitaminas y otros productos inestables.Se coloca la sustancia en una placa dentro de un espacio evacuado y se calienta. Elcondensador es una placa fra, colocada tan cerca de la primera como sea posible. Lamayora del material pasa por el espacio entre las dos placas, y por lo tanto se pierde muypoco.

Es un montaje muy parecido a los otros procesos de destilacin con la salvedad de que elconjunto se conecta a una bomba de vaco o trompa de agua. En lugar de plato poroso sepuede adaptar un capilar de vidrio u otro dispositivo semejante que mantenga la ebullicinhomognea. Este montaje permite destilar lquidos a temperaturas ms bajas que en el casoanterior 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.

4.4DESTILACIN AZEOTROPICA

La destilacin azeotrpica es una de las tcnicas usadas para romper un azetropo en ladestilacin. 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 aaproximadamente el 95%.

Una vez que se encuentra en una concentracin de 95/5% etanol/agua, los coeficientes deactividad del agua y del etanol son iguales, entonces la concentracin del vapor de la mezclatambin es de 95/5% etanol-agua, por lo tanto destilaciones posteriores son inefectivas. Algunosusos requieren concentraciones de alcohol mayores, por ejemplo cuando se usa como aditivopara la gasolina. Por lo tanto el azetropo 95/5% debe romperse para lograr una mayorconcentracin.En uno de los mtodos se adiciona un material agente de separacin. Por ejemplo, la adicinde benceno a la mezcla cambia la interaccin molecular y elimina el azetropo. La desventaja,es la necesidad de otra separacin para retirar el benceno. Otro mtodo, la variacin depresin en la destilacin, se basa en el hecho de que un azetropo depende de la presin ytambin que no es un rango de concentraciones que no pueden ser destiladas, sino el punto enel que los coeficientes de actividad se cruzan. Si el azetropo se salta, la destilacin puede

continuar. Para saltar el azetropo, el azetropo puede ser movido cambiando la presin.Comnmente, la presin se fija de forma tal que el azetropo quede cerca del 100% deconcentracin, para el caso del etanol, ste se puede ubicar en el 97%. El etanol puededestilarse entonces hasta el 97%. Actualmente se destila a un poco menos del 95.5%. El alcoholal 95.5% se enva a una columna de destilacin que est a una presin diferente, se mueve elazetropo a una concentracin menor, tal vez al 93%. Ya que la mezcla est por encima de laconcentracin azeotrpica actual, la destilacin no se pegar en este punto y el etanol

podr ser destilado a cualquier concentracin necesaria.Para lograr la concentracin requerida para el etanol como aditivo para la gasolina se usancomnmente tamice moleculares en la concentracin azeotrpica. El etanol se destila hasta el95%, luego se hace pasar por un tamiz molecular que absorba el agua de la mezcla, ya se tieneentonces etanol por encima del 95% de concentracin, que permite destilaciones posteriores.Luego el tamiz se calienta para eliminar el agua y puede ser reutilizado.

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4.5DESTILACIN POR ARRASTRE DE VAPOR

En la destilacin por arrastre con vapor de agua intervienen dos lquidos: el agua y la sustanciaque se destila. Estos lquidos no suelen ser miscibles en todas las proporciones.En el caso lmite, es decir, si los dos lquidos son totalmente insolubles el uno en el otro, la tensinde vapor de cada uno de ellos no estara afectada por la presencia del otro. A la temperaturade ebullicin de una mezcla de esta clase la suma de las tensiones de vapor de los doscompuestos debe ser igual a la altura baromtrica (o sea a la presin atmosfrica), puesto que

suponemos que la mezcla est hirviendo.El punto de ebullicin de esta mezcla ser, pues, inferior al del compuesto de punto de

ebullicin ms bajo, y bajo la misma presin, puesto que la presin parcial es forzosamenteinferior a la presin total, que es igual a la altura baromtrica. Se logra, pues, el mismo efectoque la destilacin a presin reducida. El que una sustancia determinada destile o se arrastrems o menos de prisa en una corriente de vapor de agua, depende de la relacin entre latensin parcial y de la densidad de su vapor y las mismas constantes fsicas del agua. Sidenominamos P1 y P2 las presiones de vapor de la sustancia y del agua a la temperatura quehierve su mezcla, y D1 y D2 sus densidades de vapor, los pesos de sustancia y de agua quedestilan estarn en la relacin:

Si el valor de esta fraccin es grande, la sustancia destila con poca agua y lo contrario ocurrecuando dicha relacin es pequea.

4.6DESTILACIN MOLECULAR CENTRIFUGA

Si una columna larga que contiene una mezcla de

gases se cierra hermticamente y se coloca enposicin vertical, se produce una separacin parcial

de los gases como resultado de la gravedad. En unacentrifugadora de alta velocidad, o en un

instrumento llamado vrtice, las fuerzas que separanlos componentes ms ligeros de los ms pesados sonmiles de veces mayores que las de la gravedad,haciendo la separacin ms eficaz. Por ejemplo, laseparacin del hexafluoruro de uranio gaseoso, UF6,en molculas que contienen dos istopos diferentesdel uranio, uranio 235 y uranio 238, puede ser llevada

a cabo por medio de la destilacin molecularcentrfuga.

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4.7DESTILACIN DESTRUCTIVA O CRACKING

Cuando se calienta una sustancia a una temperatura elevada, producindose la ruptura de lasmolculas descomponindose en varios productos valiosos, y esos productos se separan porfraccionamiento en la misma operacin, el proceso se llama destilacin destructiva. Lasaplicaciones ms importantes de este proceso son la destilacin destructiva del carbn para elcoque, el alquitrn, el gas y el amonaco, y la destilacin destructiva de la madera para el

carbn de lea, el cido etanoico, la propanona y el metanol. Este ltimo proceso ha sidoampliamente desplazado por procedimientos sintticos para fabricar distintos subproductos. Elcraqueo del petrleo es similar a la destilacin destructiva.

IV. DESCRIPCION DE LA OPERACIN UNITARIAEQUIPO PROTOTIPO DESTILACION FRACCIONARIA

Caldern

AcumuladorColumna de

platos deburbujeo

Condensador

Panel decontrol

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1. PARTES DEL EQUIPO:

CALDERIN:

Est compuesto por un armazn externo que al llenarse de

vapor proveniente del caldero calentara el lquido a

destilar recubierto a la vez de una chaqueta para aislarlo y

evitar que se pierda calor.

BARMETRO:

Sirve para controlar la presin del vapor ya que el sistema

inicialmente es muy inestable y se deben regular a travs

de vlvulas de presin.

COLUMNA DE DESTILACIN:

Est formada por un nmero determinado de platos de

burbujeo, a mayor numero de platos mayor pureza

obtenida.

VLVULAS:

Son las que permiten el paso de los fluidos. Estas se abren y

cierran por orden de un sistema de control como es el PLC.

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PLATO DE BURBUJEO:

Es una chapa perforada, montada horizontalmente,

habiendo en cada orificio un pequeo tubo con

capuchn, de tal modo, los gases calientes que

ascienden por dentro de la torre atraviesan el lquidoms fro retenido por los platos. Tan pronto dicho

lquido desborda un plato cae al inmediato inferior

En cada plato existe una vlvula, la cual sirve para

tomar muestras que determinen composicin de los

componentes en cada plato.

Tambin posee una termocupla la cual medir la temperatura y la enviara al sistema de

control.

CONDENSADOR:

Formado por dos tubos horizontales en

paralelo que sirve como un

intercambiador de calor, cuya funcin es

condensar el vapor que sube el cual se

almacena en un acumulador.

ACUMULADOR:

De aqu una parte es devuelta a la columna para

mantener la temperatura en el ltimo plato. Esto sucede

ya que en los platos de la columna de destilacin la

temperatura puede cambiar por la energizacin de

desenergizacin del sistema. Esto asegura la

composicin fija del destilado.

Por el otro extremo se encuentra la salida del producto.

A uno de sus lados tiene un indicador de nivel.

PLC

Para el funcionamiento de la columna se ha procedido aautomatizarlo siguiendo una estrategia de control del tipo

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3. INSTRUMENTOS DE MEDICION

Termocuplas

Barmetro

Sistema de control

4. FUNCIONAMIENTO DE LA OPERACIN UNITARIA

ENTRADA DE VAPOR

CONDENSADOR

RE FLUXDRUM

DESTILADO

REHERVIDOR

SALIDA DE CALOR

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4

12

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Preparar en el tanque de alimentacinAproximadamente cierta cantidad de la mezcla binaria

(etanol y agua), a una concentracin dada (al 10% dealcohol.

Pre-calentamiento. Calentar la columna de platoshasta alcanzar un equilibrio trmico (~ 80C) entre el equipo y el ambiente circundante(alrededor de 30 min por cada plato). Dicho calentamiento se realizara desde la parte inferiordel equipo (Fondo) y deber ser progresivo hasta que el ultimo plato alcance la temperaturade destilado.Se calienta el dispositivo que almacena nuestra solucin binaria (caldern)

Este calentamiento se hace a travs de vapor de agua, dicho vapor es proporcionado por uncaldero y guiado hasta el equipo de destilacin por medio de tuberas cubiertas de un material

aislante.

Se abre la entrada de agua de enfriamiento al condensador.

Durante el calentamiento, ser necesario el control visual de nuestra solucin binariadentro de la columna de Bach, esta no debe ser tumultuosa, en cuyo caso deber controlarsecon la vlvula manual.

Adems se debe llevar un control de la temperatura de cada brida (platos o etapas), ello sehace a travs se termocuplas instaladas a lo largo de la columna, tambin se toma un control

de la temperatura de los condensadores (tambin con termocuplas).

Cuando el vapor producido en el reboiler asciende a travs de la columna y sale por eltope de ella, cerrar la vlvula de destilado, abriendo totalmente la vlvula de reflujo. En esta

posicin deben permanecer ambas vlvulas en esta parte de la experiencia, por un tiempo deaproximadamente 10 minutos. La columna en este momento esta trabajando a reflujo total.

Despus de un periodo de tiempo trabajando a reflujo total sacar pequeas muestras deldestilado y medir su concentracin.

Seguir trabajando a reflujo hasta que el estilado tenga la concentracin deseada.

Finalmente, y una vez alcanzado el equilibrio trmico columna de destilacin ambiente(a la temperatura indicada ideal de destilacin de la solucin binaria), se procede a la

obtencin del Destilado. (a travs del panes de control se acciona la vlvula para la extraccindel destilado).

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5. APLICACIONES INDUSTRIALES

Las industrias qumica, farmacutica, alimenticia y tambin en el campo de la tecnologa

ambiental; Todas usan y manejan un amplio rango de solventes y compuestos voltiles,absolutamente en diferentes maneras.

Si la concentracin, limpieza o recuperacin, trabajando con estos solventes requiere de un altonivel de experiencia prctica y una comprensin terica de los principios de la ingenieraqumica. Estos son la base de los procesos de destilacin, evaporacin, eliminacin y

rectificacin.

Aplicaciones Farmacuticas de destilacin: Recuperacin de hexano de MIBK, de la materia slida y de mezclas del aceite. Recuperacin del dimetil acetamida y concentracin del residuo Concentracin de antibiticos con recuperacin de metanol Recuperacin de butanol de los extractos del caldo Recuperacin de acetato de etilo /acetato isoproplico Concentracin de Isopropanol de la extraccin de solventes.

Aplicaciones Qumicas de destilacin: Rectificacin de mezclas de cidos grasos/metil-ester.

Rectificacin de caprolactama y glicerina Rectificacin con contraction de resina cloroformo/butanol Separacin de etanol/fenol de solventes impregnados. Separacin de cidos grasos / mezclas de etilhexanol

Aplicaciones Alimenticias de Destilacin: Concentracin de alcohol de la precipitacin en la fabricacin de pectina retiro del amonaco de los eludos de intercambio inico Reduccin de alcohol en cervezas con la recuperacin del alcohol recuperacin de varios solventes de la miscella

Aplicaciones Ambientales de Destilacin: Recuperacin de Tricloro etileno de efluentes conteniendo latex. Eliminacin y rectificacin de Amonaco del abono lquido

Carbonato del propano (CFC-substituto) en la fabricacin de circuitos impresos Recuperacin de etanol/ acetona del efluente de la fabricacin

Aplicaciones de Destilacin de Alcohol: Purificacin de alcohol sin procesar para la produccin de alcohol neutral y de grado

fino deshidratacin (absolucin) del alcohol fabricacin de alcohol potable a partir de materias primas que contienen azcar y

almidn transformacin posterior del alcohol en derivados de alcohol tales como acetaldehdo,

cido actico etc. combinaciones de lneas de alcohol incluidas en las plantas para la fabricacin de la

levadura del panadero, del gluten, de la glucosa etc.

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INDUSTRIA DEL PETROLEO

Elpetrleonatural no se usa como se extrae de la naturaleza si no que se separa en mezclasms simples de hidrocarburosque tienen usos especficos, a este proceso se le conoce comoDestilacin Fraccionada.El esquema que sigue ilustra cmo se realiza en la industria.

PURIFICACIN DE ACEITES ESCENCIALES

La destilacin por arrastre con vapor tambin se emplea con frecuencia para separar aceitesesenciales de tejidos vegetales. Los aceites esenciales son mezclas complejas de hidrocarburos,terpenos, alcoholes, compuestos carbonlicos, aldehdos aromticos y fenoles y se encuentranen hojas, cscaras o semillas de algunas plantas.En el vegetal, los aceites esenciales estn almacenados en glndulas, conductos, sacos, osimplemente reservorios dentro del vegetal, por lo que es conveniente desmenuzar el materialpara exponer esos reservorios a la accin del vapor de agua.

Los aceites esenciales son productos naturales aplicados en diferentes industrias, como son lafarmacutica, alimenticia, en perfumera, entre otros usos. Actualmente, se constituyen en

productos alternativos para la elaboracin de biopesticidas o bioherbicidas.
http://www.sabelotodo.org/combustibles/petroleo.htmlhttp://www.sabelotodo.org/combustibles/petroleo.htmlhttp://www.sabelotodo.org/combustibles/petroleo.htmlhttp://www.sabelotodo.org/glosario/hidrocarburos.htmlhttp://www.sabelotodo.org/glosario/hidrocarburos.htmlhttp://www.sabelotodo.org/glosario/hidrocarburos.htmlhttp://www.sabelotodo.org/combustibles/petroleo.html

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La obtencin de los aceites esenciales es realizada comnmente por la tecnologa llamada dedestilacin por arrastre con vapor, en sus diferentes modalidades. La pureza y el rendimiento delaceite esencial dependern de la tcnica que se utilice para el aislamiento.

INDUSTRIA DE PERFUMES

Los aceites esenciales se extraen de los vegetales que los contienen formados o que contienenlos elementos para su formacin. Su extraccin industrial tiene gran importancia.

Para la destilacin se emplea unalambiquede cavidad bastante grande. La parte del vegetalque contiene la esencia (raz, hojas, flores,corteza (rbol),etc.) se machaca y se introduce enel alambique. Es conveniente no poner la materia en contacto directo con la caldera; por estemotivo se coloca en sacos o en un vaso enforma de criba que se dispone en el centro dela cucrbita. Se aade el agua suficiente para

que la materia est completamente baada yal cabo de algunas horas de maceracin seprocede a la destilacin. El aceite esencial esarrastrado por el vapor de agua, aunque supunto de ebullicin en general es muy superior a100. Los productos de la destilacin son

recogidos en un vaso en el que se separanfcilmente el agua y la esencia. Para lasesencias ms ligeras se dispone del llamadorecipiente florentino. La esencia va a la partesuperior y se acumula en el recipiente mientras

que el agua se escapa por un tubo encorvadoque nace de la base del recipiente. Para las
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esencias ms pesadas se usa otro tipo deprobetaen la que se deposita el lquido en la base yel agua escapa en altura. En todos los casos, el agua que sale arrastra un poco de esencia endisolucin o en suspensin. Esta agua retorna al alambique para aprovecharla en operacionessucesivas.

V. CONCLUSIONES

Cuanto ms etapas o platos contenga el proceso, ms eficiente ser la

operacin unitaria porque habr mayor reflujo con el cual se busca siempre

tener la mayor cantidad de etanol.

El porcentaje de alcohol de la muestra va disminuyendo porque se va retirandoalcohol de la mezcla total.

La destilacin "batch" se utiliza en la industria que necesita destilar pequeos

volmenes como la farmacutica, alimenticia, alcoholera, entre otros, su

aplicacin en la industria se da cuando se necesita destilar cantidades

pequeas, ya que resulta ms econmico.

El control de esta operacin es importante porque asegura la obtencin de lo

previsto, puede haber problemas con la alimentacin, la mezcla puede no ser

siempre igual u otras situaciones.

La destilacin "batch" es una operacin dinmica porque atraviesa toda una

serie de estados diferentes.

Es necesario monitorear la destilacin batch porque es una operacin que

cambia siempre en el tiempo.

Es necesario por seguridad controlar el vapor que ingresar a la chaqueta, ya

que podra acumular presin al lmite de que explotara.
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VI. RECOMENDACIONES

Se debe controlar la presin de vapor, ya que si no se controla toda la

mezcla subir y con una alta presin la columna de destilacin podra

explotar y malograra los platos de la columna.

Asegurar la manguera de tal manera que quede fija.

Usar guantes y pinzas para el manejo de la llave porque se trabaja con

mucho calor y podra haber accidentes.

Cambiar de trampa y mantener una supervisin constante a los accesorios,

en este caso a la trampa.

Desvo o corte del suministro de vapor de agua.

Parar el proceso de destilacin, esperar a que se enfre el sistema y desarmar

la trampa de vapor y la vlvula de desfogue para realizar el respectivo

mantenimiento o reemplazo de vapor.

Esperar el tiempo adecuado de enfriamiento del sistema.

Al observar la temperatura que indica la termocupla, se aprecia si la

operacin se va produciendo como se haba estimado; si hay alguna

diferencia, es necesario modificar la cantidad de calor que se introduce en

la columna.

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VII. BIBLIOGRAFA

Milarium. 2008. Desorcin trmica. Consultado el 19 de Junio del 2013. Disponible

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Barcelona.1981.

Barbosa-Cnovas. Operaciones Unitarias en la Ingeniera de Alimentos. 1999.

Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriot. Operaciones Unitarias en

Ingeniera Qumica. Ed. Mc Graw Hill. 2007.

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