Equipos y procesos
de destilaci
ó
n
P R O C E S O S D E S E P A R A C I O N I I I
• GEANKOPLIS C. (1998). Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias. México,
compañía editorial continental.
• MCCABE, WARREN. (1991). OPERACIONES UNITARIAS EN INGENIERÍA QUÍMICA.
EDITORIAL MCGRAW-HILL. CUARTA EDICIÓN. ESPAÑA.
• Chang, R. (2007). Chemistry, Ninth edition. México: McGraw-Hill.
• Kelter, P. B., Mosher, M. D., y Scott, A. (2008). Chemistry: The Practical Science. Obtenido
se books.google.co.ve
ELABORADO POR:
ISIS YUMEY GONZAGA JIMÉNEZ
ALDRIN ALEXANDER MELENDEZ FLORES
LIZETH URBINA PINEDA
RAÚL ALBERTO GUADARRAMA GALLEGOS
ALBERTO ANGEL MEDINA FRANCO
FUENTES:
DES T I L A C I Ó N A V A C I O
Es una forma de destilación (sencilla o fr accionada) q ue se efectúa a presión reducida. El monta je es muy
parecido a los otros procesos de destilación, con la sa lvedad de que el con junto se c onecta a un a bomba de
vacío o tromp a de agua, lo cual permit e destilar lí quidos a tempe raturas inferiore s a su pun to de ebullici ón
normal. Muchas sustancias no puede n p urificarse por destilación a pres ión atmosférica porque s e
descomponen antes d e alcanzar sus punto s de ebullición norm ales.
APLICACIÓNES :Este proceso se usa normalmente en la industria para purificar vitaminas y otros productos inestables
La aplicación más importante de la industria es la obtención de:
• Gas, Nafta, Kerosene, Gas oíl, Diésel oíl, Aceites lubricantes
DE S T I L A CIÓ N C O N TIN U A
La d estilación continua es un pr oceso ininterrumpido en el c ual se verifica la producció n de un flujo continuo. El
líquido o material orgá nico que va a se r destilado puede ser introducido continuamente en el alambique o cargado de
una sola vez sin inte rrumpir la recogida del destilado.
APLICACIONES:
• Se usa ampliamente en las industrias de procesos químicos donde se deben destilar grandes cantidades de líquidos.
• Producción a gran escala de alcohol con un elevado grado alcohólico, poseyendo un potencial ilimitado para producir cualquier bebida
alcohólica
DE S T I L ACI Ó N F L ASH
Consiste en una sola etapa de des tilación, donde
la alimentación se vaporiza (o conden sa)
parcialmente para p roducir un vapor m ás rico en el
componente más volátil .
APLICACIONES:
Los procesos de separaci ón flash s on aplicados en
la industria, particularme nte en la refinación de
petróleo.
USOS I MPORTANTES:
Se utiliza m ucho en la industria petrolera y
petroquímica para separar mezclas
multicomponentes (varios compu estos orgánicos
que se encuent ran den tro de una solución, por lo
general líquida)
DE S T I L ACI Ó N A ZEO T R Ó P ICA
La separación de componentes que tienen aproximadamente las mismas temperaturas de ebullición es difícil de realizar por destilación simple
aun cuando las mezclas sean ideales, y una separación completa a menudo resulta imposible debido a la formación de azeótropos. En tales
sistemas con frecuencia es posible mejorar la separación adicionando un tercer componente para modificar la volatilidad relativa de los
componentes originales. El componente añadido puede ser un líquido de elevada temperatura de ebullición o un “solvente” miscible con ambos
componentes clave pero químicamente más semejante a uno de ellos
APLICACIONES:
La separación de la mezcla original también se facilita añadiendo un solvente que forme un azeótropo con uno de los componentes clave. Este
proceso recibe el nombre de destilación azeotrópica. El azeótropo constituye el destilado o producto residual que sale de la columna y después se
separa en el solvente y el componente clave.
USOS IMPORTANTES:
Un ejemplo de destilación azeotrópica es el uso de benceno, heptano o ciclohexano para permitir la separación de etanol y agua, que forma un
azeótropo de temperatura mínima con 95.6% en peso de alcohol. La mezcla alcohol-agua con aproximadamente 95% de alcohol se introduce
como alimentación cerca de la mitad de la columna de deshidratación, y el alcohol prácticamente puro se separa como producto residual.
DESTILACIÓN FRA C C I O N A D A
La destilación fraccionada es un proceso físico que emula la técnica de destilación simple, tomando como base el punto de ebullición de
las especies y empleándose para separar mezclas de tipo homogéneo de varias sustancias que se encuentren en fase líquida o mezclas
heterogéneas de tipo líquido-sólido no volátil.
Se emplea cuando es necesario separar soluciones de sustancias con puntos de ebullición distintos pero cercanos.
APLICACIONES:
• Para destilar el petróleo crudo
• Se utiliza en las plantas criogénicas de separación de aire para descomponer el aire de la atmósfera en sus constituyentes principales.
• Se utiliza la destilación fraccionada es para la desalinización del agua de mar.
• Se usa para reciclar solventes que ya fueron utilizados, mediante la purificación a través de esta técnica.
DE S T I L A C IÓN P O R L OTE S
La destilación por lo tes se utiliza indus trialmente cuando s e trabaja con pequeñ as cantidades de lí quido, o cuando se
requiere obtener dive rsos productos con u n mismo equipo.
APLICACIONES:
Las destilaciones de lotes son frecuentes en la industria fa rmacéutica para apli caciones de recuper ación de disolventes a
pequeña escala, para la purificación de a ceites de alto valo r, o también en las unidades de tratami ento de aguas residu ales
que son de reducida c apacidad.
La destilación por lo tes siempre ha sido una parte important e de la producción d e productos químicos estacionales, de b aja
capacidad y de alta p ureza. Es un proceso de separación muy frecuente en la indu stria farmacéutica.
DE S T I L A C IÓN E X T R A CTI V A
.Mezcla binaria con una vo latilidad relativa, co n lo que sus componentes s on difíciles de separar. La volatilidad relativ a se modifica
añadiendo un disol vente como terce r componente que forme una mezc la binaria con uno de los otr os dos. En el destilador se separa por la
cabeza u n compo nente ( el mas ligero ) y por el fondo de la mezc la del otro componen te con el disolvente añadie ndo, q ue pasa n a una
segunda colu mna de dominada columna de reg eneración, liberándose por la cabeza el otro compo nente (el pesado) y recuperándose el
disolvente como resid uo que vuelve recicl ado a la primera co lumna.
APLICACIONES:
• Separación de tolueno de hidrocarburos parafínicos, ambos compuestos tienen pesos moleculares muy parecidos y es muy difícil separarlos debido a su
volatilidad relativamente baja.
• separación de la mezcla azeotrópica etanol-agua. Por su potencial fuente de energía renovable del etanol, siendo usado como aditivo sustituto completo de
la gasolina o como materia prima para la alcohol-química
• deshidratación y recuperación completa del etanol.
USOS IMPORTANTES:
obtención de etanol se usa como co mbustible, ya sea mezclado con ga solina o con pe tróleo y sobre t odo porque es un a fuente renovabl e de
energía
DE S T I L A C IÓN P O R A RRA S T R E D E V A P O R
Caso especial de dest ilación de mesclas h eterogeneas y se ap lica a compuestos in solubles enagua y d e puntos de ebullici ón altos.
APLICACIONES:
Cuando se usa vapor saturado o sob recalentado, generado fuera del eq uipo prin cipal, ya sea por una c aldera, u na olla de presión o un
matraz adecuado, esta técnica recibe el n ombre de “destilaci ón por arrastre con vapor”, propiamente dicha.
USOS IMPORTANTES :
Cuando se usa vapor saturado o sob recalentado, generado fuera del eq uipo prin cipal, ya sea por una c aldera, u na olla de presión o un
matraz adecuado, esta técnica recibe el n ombre de “destilaci ón por arrastre con vapor”, propiamente dicha.
La destilac ión por arrastre con vapor también s e emplea con frecuencia para separar aceites esenciales de teji dos vegeta les. Los aceites
esenciales son mezclas complejas de hidrocar buros, terpenos, alcoholes, compue stos carbonílicos, aldehídos arom áticos y f enoles y se
encuentran en hojas, cáscaras o semillas de algunas plantas.
DE S T I L A CIÓ N S E C A
Consiste en calentar m ateriales solidos s in presencia de solv entes líquidos, obt ener gases y luego c ondensarlos en otro recipiente.
APLICACIONES:
termólisis de sal es, se obtienen diversa s susta ncias mi nerales de alta utilida d indus trial, a partir de la emanación y condensación de gases o btenidos al
quemar sale minerales.
Procesamiento de carbón para Obtener combustibles orgánicos líquidos, se emplea el carbón o la madera mediante el procedimiento de destilación así puede condensar los gases
emitidos en la combustión
USOS IMPORTANTES:
Obtener combustibles líquidos a partir de carbón y madera.
Descomponer sales minerales como los sulfatos a través de la termólisis, en este caso produciendo dióxido de azufre (SO2) o trióxido de azufre (SO3) que se puede disolver en agua para
Obtener ácido sulfúrico