Luís Alejandro Boyacá M.
Ingeniero químico
Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia
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Una reflexión sobre destilación

A reflection on distillation

El objeto de los procesos químicos es la transformación de materias primas en productos; sin embargo, usualmente las transformaciones no son completas, y además existen eventos que afectan su selectividad. Por esta razón, luego de la transformación se procede a separar los productos valiosos de los materiales que no reaccionaron y los subproductos. Normalmente, en toda planta de proceso están presentes las operaciones de separación.

Las operaciones de separación suelen agruparse preliminarmente entre operaciones directas e indirectas; las primeras son las preferidas porque tienen el potencial para separar los componentes sin el requerimiento de otra operación complementaria (por ejemplo, la absorción usualmente deberá estar acompañada de la desorción o despojamiento). En el ámbito de las separaciones, es común referirse a la destilación como la operación directa de mayor importancia en las industrias de proceso químico. 

En cada operación de separación se precisa de un agente de carácter energético o de masa, o de una barrera que permite la separación  de la(s) corriente(s) de alimento en dos o más corrientes; el agente de separación para la destilación es la energía en forma de calor. El entendimiento de la operación y la complejidad del cálculo de columnas para propósitos de diseño, o la evaluación de equipos existentes, debe considerar que existe una cantidad máxima y mínima de calor para cada destilación y, entre éstas, una condición óptima, que será siempre la deseable. 

Los aspectos de equilibrio de fases, calculados  para la presión de operación definida según criterios técnicos,  la disposición de flujo de las mismas en equipos de contacto múltiple y continuo (columnas de etapas y empacadas), el diseño mecánico particular, los aspectos hidrodinámicos, la clase de condensador y rehervidor, el intercambio de calor con los alrededores y la interacción con los equipos auxiliares, son aspectos que están entrelazados en la metodología de diseño y determinan el funcionamiento de las columnas de destilación. Por lo anterior,  los involucrados en diseño u operación de unidades de esta clase requieren de una consistente formación en ingeniería que combina conceptos y herramientas de termodinámica, flujo de fluidos, transferencia de masa y calor, control de procesos, recursos de simulación y evaluación económica de procesos químicos...