TRANSFERENCIA DE MASA II

DESTILACIN FRACCIONADA

Mara del Rosario Caicedo Realpe, Ing. Qumica, M. Sc.e-mail: rcaicedo@udea.edu.co, Of. 18 - 411

Destilacin instantnea

La destilacin fraccionada vista como destilaciones instantneas en serie

Etapa de equilibrio en una columna de destilacin

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http://www.aiche.org/distancelearning/cdrom/distopspan/demo/index.html

Esquema general de una columna de destilacin

Equipos exteriores de una columna de destilacin

1. Rehervidor, ebullidor o caldernIntercambiador de calor que proporciona la energa a la columna para mantener las corrientes de lquido y vapor en estado de saturacin.

Clases de rehervidores segn el intercambiador usado y la localizacin en la columna Chaquetas de calentamiento en la parte inferior de la columna Intercambiador tubular interno en el fondo de la columna Intercambiador tubular externo(ver esquemas en la Fig. 9.29, pg. 434 de Treybal)* Cuando se va a destilar una mezcla acuosa, donde el agua es el componente pesado, se usa vapor vivo para el calentamiento.

Clases de rehervidores segn el funcionamientoa) Rehervidor parcial b) Rehervidor total

2. Condensador

Intercambiador tubular que condensa el vapor que llega a la parte superior de la columna. El vapor condensado retorna a la columna como reflujo y lo dems se retira como destilado.

Clases de condensadores segn el funcionamientoa) Condensador parcial b) Condensador total

3. Acumulador de reflujo

Tanque que recibe la corriente proveniente del condensador. El acumulador permite una holgura operacional que puede mantener en funcionamiento la columna cuando se presentan problemas con el condensador.

* Existen columnas complejas donde se presenta alimentacin mltiple, varias salidas laterales de productos, y donde pueden haber condensadores y rehervidores intermedios a lo largo del equipo.

Accesorios internos de una columna de destilacin1. Columnas de platos Platos Distribuidor del alimento2. Columnas empacadas Empaque Platos soporte para el empaque Distribuidor del alimento Colectores y redistribuidores de lquido

Plato de una columna de destilacinhttp://www.patagoniavessels.com.ar/petrolera.htm

Determinacin de las cargas trmicas en el condensador y en el rehervidor - Balances de materia y entalpaD, yD, HDLoxoHLoF, zF, HFW, xW, HWCondensadorRehervidorV1, y1, HV1QDQWQP

Sea R = Lo / D (relacin de reflujo externa)*Carga trmica del condensadorBalance de materia totalV1 = Lo + Des decir, V1 = D (R + 1)Balance de entalpa totalV1 HV1 = Lo HLo + D HD + QDes decir,QD = D ( (R + 1) HV1 - R Lo - HD)

Carga trmica del rehervidorBalance de materia global (toda la columna)F = D + WBalance de entalpa global (toda la columna)F HF + QW = D HD + W HW + QD + QPes decir,QW = D (HD- HF) + W (HW - HF) + QD + QP

Parmetros importantes que definen el grado de separacin de una mezcla en una columna de destilacin

1. Relacin de reflujo externa, R = Lo / D2. Relacin de reflujo interna, L / V3. Nmero de etapas tericas o unidades de transferencia

Mtodos simples para calcular parmetros de separacin en sistemas binarios

1. Mtodo de McCabe - Thiele2. Mtodo de Ponchon y Savarit

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