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PROCESO DE DESTILACIÓN

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Susan Rojas Corrales

on 23 September 2016

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Transcript of PROCESO DE DESTILACIÓN

METODOLOGÍA
Objetivo General

• Establecer la importancia y el funcionamiento de la destilación como proceso fundamental en la fabricación de diferentes productos a nivel industrial.

¿QUÉ ES DESTILACIÓN?
Variables en una columna
Composición del producto o destilado
Composición de los productos de fondo
Nivel del líquido en el fondo
Presión en la columna
Temperatura
Aceites esenciales
Industria petrolera
Partes de un sistema de destilación
Armazón vertical:
donde se produce la separación de los componentes.
Componentes internos:
son los platos y empaquetaduras para promover la separación.
Ebullidor:
provee la vaporización para el proceso de destilación.
Condensador:
para enfriar y condensar el vapor saliente de la columna.
Tanque de reflujo:
encargado de manejar el vapor condensado.
MANTENIMIENTO
TRABAJO DE CAMPO
Estructura de platos
Objetivos específicos

• Conocer los diferentes usos que se le da al proceso de destilación en la industria.
• Identificar las diversas áreas de la industria que utilizan el proceso de destilación.
• Comprender el principio fundamental del proceso de destilación como parte importante en la producción industrial.
• Indicar las diferentes partes que componen el equipo de destilación y la función que cumple cada una de ellas.
• Enunciar las variables que intervienen en el proceso de destilación.
• Identificar las ventajas y desventajas que representa el proceso de destilación para las industrias que utilizan este método.
• Explicar los cuidados y mantenimiento que requiere el equipo de destilación para su adecuado funcionamiento.

Clasificación de columnas
Columna 1 y 2
Columna 4
Columna 3
Columna 5
Columna 6 y 7
Rectificadora
12 % 96 %.
Depuradora
96% 15% eliminar los congenéricos
Diferencia entre el alcohol A y el B
Desmetilizadora
Elimina el metanol presente en el etanol
3.5 % de agua
Ciclohexano
99.5%
Destrozadora
Elimina los sólidos y agua del mosto
8% 30%.
Pre-concentradora
30 % 70%
Congenéricos (metanol, acetaldehído, esteres, isopropanol y alcoholes de tres y cuatro carbonos)
PROCESO DE DESTILACIÓN
Fernanda López
Susan Rojas

Industrias en las que se aplica la destilación
Alcoholes destilados
Tipos de destilación
Por fases
Simple
Fraccionada
Por arrastre de vapor
El vapor que se retira del líquido pasa al refrigerante donde condensa y luego recolecta el líquido destilado. Mediante este procedimiento pueden separarse mezclas de dos componentes que tengan distinto punto de ebullición entre 60-80°C. Mezclas de sustancias cuyos puntos de ebullición difiera entre 30-60°C se pueden separar por destilación sencilla repetidas. Sin embargo no es el método más eficaz.
El vapor que se genera atraviesa una columna, llega a un refrigerante donde se condensa. La destilación fraccionada es la combinación de muchas destilaciones simples. Una columna de destilación fraccionada posee varios platos teóricos, por lo tanto la eficacia de la columna aumenta con la cantidad de platos que posea. Para lograr el equilibrio evaporación-condensación es necesario que la columna trabaje de forma adiabática, para lo que se cubre con un aislante térmico. El vapor que asciende por la columna, se condensa al entrar en contacto con la parte más fría del relleno. La temperatura de la mezcla de líquidos que queda en el balón ascenderá hasta la temperatura de ebullición del próximo componente y nuevamente se producirá una separación de las sustancias de la mezcla.

El vapor que se retira del líquido atraviesa una cámara que contiene la sustancia, se trata de una sustancia volátil inmiscible en él, que llega al refrigerante donde condensa y luego se recolecta como dos fases líquidas ya que la sustancia es inmiscible en agua.
Por tecnología
Azeotrópica
Extractiva
Extractiva salina
Se lleva a cabo luego de obtener el alcohol del proceso de destilación convencional al 96%, el cual entra a la columna de destilación fraccionada con el fin de romper el azeótropo agua-etanol formado. Esto se logra agregando un agente separador (generalmente se utiliza benceno, tolueno o ciclohexano), el cual envía el etanol a un 99,6 % de pureza al fondo de la columna mientras que se forma un azeótropo ternario heterogéneo entre el agente extractor y el agua
Ventajas y desventajas
• Es una tecnología madura.
• Permite la separación parcial del modificador.
• Existe una amplia gama de solventes extractores disponibles.
Pérdida del modificador en las corrientes puede crear problemas ambientales.
El proceso es difícil de operar y controlar.
El uso de solventes orgánicos tóxicos o cancerígenos.
Esta operación consiste en un proceso de vaporización parcial en presencia de un agente másico de separación miscible, de alto punto de ebullición y no volátil, normalmente llamado disolvente, que se añade a una mezcla de alimentación azeotrópica o no azeotrópica para modificar las volatilidades de los componentes claves, sin que se forme ningún azeótropo adicional.
Ventajas y desventajas
• Se evita la formación de un ATH.
• El sistema de recuperación del solvente trabaja independiente de la columna extractiva.
• El solvente no es inflamable en condiciones ambientales, poco tóxico, no corrosivo ni cancerígeno. Es biodegradable en bajas concentraciones
• Es complicada la selección del solvente.
• La mezcla acuosa del solvente suele tener un alto calor de vaporización
Proceso similar a la destilación extractiva, sin embargo aquí se utiliza como agente separador una sal iónica, la cual debe ser no volátil y soluble en la mezcla.
La sal se alimenta por la parte superior de la columna, obteniendo como destilado etanol anhidro al 99,7% el cual se condensa para llevarlo a producto final y por el fondo se obtiene una solución concentrada la sal, la cual es enviada a una etapa de recuperación, consta de un secador por atomización, el cual permite obtener la sal en estado sólido y recircularla a la columna.
Ventajas y desventajas
• Producción de un destilado, etanol anhidro.
• Las sales iónicas comúnmente usadas son degradables en medios acuosos.

• Presenta poco desarrollo industrial.
• Se necesitan nuevos modelos termodinámicos para establecer o predecir el equilibrio de fases involucrado.
• Aumenta corrosión interna de los equipos y tuberías.
Recomendaciones
• Las industrias que lleven a cabo el proceso de destilación deben ser conscientes de los residuos que producen y darles un tratamiento adecuado.
• El mantenimiento del equipo de destilación debe ser realizado periódicamente con el fin de evitar problemas que generen una disminución en la eficiencia del proceso. Para esto es recomendable tener bajo control las variables que intervienen en el proceso, como la presión y temperatura dentro de la columna de destilación.
• Es responsabilidad de cada planta investigar los diferentes tipos de destilación, las ventajas y limitaciones que presentan y con base en esto decidir cuál de ellos resulta más conveniente, tanto en el aspecto económico, eficiencia del proceso, dificultades de operación y residuos contaminantes.
• Es importante que las personas que operan o controlan el proceso de destilación, tengan un amplio conocimiento de las partes que componen el equipo, así como las características y la calidad requerida para cada una de estas con el fin de identificar errores y evitar posibles fallos en el sistema.

Conclusiones
• Los tipos de destilación se pueden clasificar según el recorrido que realiza el flujo de vapor, en destilación simple, fraccionada y destilación por arrastre con vapor. Sin embargo existe otra clasificación según la técnica de destilación utilizada para obtener un componente puro de la mezcla.
• Durante el proceso de producción de alcohol anhidro se forma un azeótropo agua-etanol, por lo que es necesario agregar un agente separador el cual secuestra el agua para obtener etanol puro.
En la destilación azeotrópica se prefiere utilizar ciclohexano como agente secuestrante del agua en lugar del benceno, ya que este último es más contaminante.

• En cuanto a los tipos de destilación según la técnica utilizada, la destilación extractiva salina es la más adecuada para la producción de alcohol anhidro, ya que su operación tiene un bajo costo, produce un menor impacto en el ambiente y requiere menos energía.
• La temperatura dentro de la columna representa una variable de gran importancia que debe ser controlada durante el proceso de destilación, ya que su regulación es vital para lograr una correcta separación de los componentes de la mezcla, los cuales presentan diferentes puntos de ebullición.
MUCHAS GRACIAS!!!
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