Vista previa parcial del texto
¡Descarga Resumen de los capitulos 2, 3 y 4 Libro ingenieria de procesos de separación, P Wankat y más Resúmenes en PDF de Producción y Gestión de Operaciones solo en Docsity!
CAPÍTULO 2 Destilación instantánea 2.1 MÉTODO BÁSICO DE DESTILACIÓN INSTANTÁNEA Uno de los procesos de separación más simples y comunes es la destilación por evaporación instan- tánea, destilación instantánea, destilación de equilibrio o destilación flash. En este proceso, parte de una corriente de alimentación se evapora en una cámara de evaporación instantánea para separar vapor y líquido en equilibrio mutuo. El componente más volátil se concentrará más en el vapor. En general, este método no permite alcanzar un alto grado de separación; sin embargo, en algunos casos, como el de la desalación de agua de mar, se obtiene una separación completa. El equipo necesario para la destilación instantánea se ve en la figura 2-1. El líquido se somete a presión, se calienta y se hace pasar por una válvula de control o una boquilla, para entrar al tambor (o tanque) de evaporación instantánea. Debido a la gran caída de presión, parte del líquido se eva- pora. El vapor se extrae por la parte superior, mientras que el líquido escurre al fondo del tambor, de donde se retira. Con frecuencia se emplea un separador de niebla (demister) o eliminador de arrastre para evitar que el vapor contenga gotitas de líquido. El sistema se conoce como destilación “instantánea” porque al entrar la alimentación al tambor, la evaporación es extremadamente rápi- da. Debido al contacto íntimo entre el líquido y el vapor, el sistema en la cámara de destilación está muy cercano a una etapa de equilibrio. La figura 2-1 muestra un tambor vertical de evaporación instantánea, aunque también son frecuentes los tambores horizontales. El diseñador de un sistema de evaporación instantánea debe conocer la presión y la tempera- tura del tambor de destilación, el tamaño del tambor y las composiciones y flujos del líquido y el vapor. También debe conocer la presión, temperatura y flujo de la alimentación. Además, deberá conocer hasta dónde se debe aumentar la presión y la temperatura de la alimentación original. De- ben seleccionarse las presiones de tal manera que a la presión de alimentación, p,, la alimentación quede abajo de su punto de ebullición y permanezca líquida, mientras que a la presión del tambor de destilación, P,,,,, la alimentación se encuentre por encima de su punto de ebullición y se evapore algo de ella. Si la alimentación ya está caliente y/o la presión del tambor de destilación es bastante baja, puede no ser necesario utilizar la bomba y el calentador que se muestran en la figura 2-1. El diseñador tiene seis grados de libertad para trabajar en el caso de una separación binaria. En general, las especificaciones de la alimentación original ocupan cuatro de esos grados de libertad: Y