destilación multicomponente

Contenido


























ÍNDICE DE CUADROS Y FIGURAS




















INTRODUCCIÓN

La destilación es la operación de separación más importante de la industria química. Muchos de los procesos de destilación que se dan en las industrias, incluyen la separación de más de dos componentes.  Este proceso se conoce como destilaciónmulticomponente, y se lleva a cabo en torres de destilación. Los principios generales del diseño de estas torres son, en gran medida, similares a los que se conocen para los sistemas binarios, o la destilación de dos componentes.
Estos principios son:
~        El balance de masa y energía globales para cada componente de la mezcla.
~        Los datos de equilibrio empleados en el cálculo detemperatura de ebullición de la mezcla.
~        Conceptos de reflujo mínimo y total como casos limitantes.
Dentro de este trabajo podremos apreciar el concepto de destilación multicomponente, el proceso de la misma dentro de las torres de destilación, importancia, aplicaciones, bases científicas, ecuaciones, entre otros.



OBJETIVOS

OBJETIVOS GENERALES
Conocer la importancia de los procesosde separación en la industria de proceso, definir sus principales características y examinar la interacción de estos con las demás etapas del proceso.


OBJETIVOS ESPECIFICOS
Identificar y calcular los parámetros de operación y diseño en una torre de destilación multicomponente: temperatura, presión, flujos, reflujo mínimo, número de platos, altura, recuperación y pureza.
Estimar lacapacidad y eficiencia en las columnas de destilación multicomponente.















I CAPÍTULO









GENERALIDADES

DEFINICIONES
Destilación Multicomponente
La destilación multicomponente es un proceso físico utilizado en química para separar mezclas (generalmente homogéneas) de líquidos mediante el calor, y con un amplio intercambio calórico y másico entre vapores ylíquidos. Se emplea cuando es necesario separar soluciones de sustancias con puntos de ebullición distintos pero cercanos. Algunos de los ejemplos más comunes son el petróleo, y la producción de etanol.
Al igual que la destilación de mezclas binarias en etapas de equilibrio, los cálculos de destilación de sistemas multicomponentes utilizan:
Balances de materia, método matemático que establece quela masa de un sistema cerrado permanece siempre constante (La masa que entra en un sistema debe, por lo tanto, salir del sistema o acumularse dentro de él).
Entálpicos, que es la cantidad de energía que un sistema puede intercambiar con su entorno.
Equilibrios líquido-vapor, que es la relación de la composición de la fase de vapor y la fase de líquido. Datos confiables de equilibrio líquidovapor son básicos para el diseño de una columna.
Para cada componente se le puede escribir un balance de materia aplicado a la columna en su conjunto y a cada etapa individual, pero hay solamente un balance entálpico para la columna o para cada etapa. Los equilibrios entre fases son mucho más complejos que para sistemas binarios, debido al número de componentes y a que los equilibrios dependen de latemperatura, que varías de una etapa a otra.
La principal diferencia que tiene con la destilación simple es el uso de una columna de fraccionamiento. Ésta permite un mayor contacto entre los vapores que ascienden con el líquido condensado que desciende, por la utilización de diferentes "platos" (placas). Ello facilita el intercambio de calor entre los vapores (que ceden) y los líquidos (quereciben). Ese intercambio produce un intercambio de masa, donde los líquidos con menor punto de ebullición se convierten en vapor, y los vapores de sustancias con mayor punto de ebullición pasan al estado líquido.

IMPORTANCIA
La destilación multicomponente como proceso de separación de mezclas liquidas homogéneas es el más difundido a nivel industrial, ya que es el proceso de separación más...