Diseño
Destilación
El éxito de un proceso industrial se debe en gran parte a la calidad del diseńo que se realice previo al montaje del mismo. Es por esto que los procedimientos, modelos y cálculos relacionados con el diseńo de procesos industriales son de gran importancia. El diseńo de una columna de destilación es un paso muy importante en el montaje de un proceso industrial, y son varios los requisitos previos a su desarrollo: se debe tener conocimiento de las propiedades fisicoquímicas de las sustancias que intervienen en el proceso y de las mezclas pertinentes, de los equilibrios de fase (liquido-vapor), así como de los procedimientos adecuados para el cálculo de los parámetros y especificaciones de los equipos requeridos (condensadores, rehervidores, platos, empaques, etc.).
Correlation of vapor-Liquid equilibrium data for acetic acid-isopropanol-water-isopropyl acetate mixtures
Correlación de los datos de equilibrio líquido-vapor para mezclas de ácido acético-isopropanol-agua- isopropil acetato
En los últimos tiempos, especialmente en la última década, la destilación reactiva ha tomado mucha fuerza, ya que permite llevar a cabo una transformación química simultáneamente con la separación de los componentes que resultan de ésta. Además, este tipo de operación permite, en muchos casos, el rompimiento de azeótropos, incrementar la conversión de algunos sistemas reactivos, así como la reducción de costos de inversión y operación al llevar a cabo dos operaciones en un mismo equipo. La aplicación mas importante de la destilación reactiva, hoy en día, es para sistemas reactivos en los cuales el equilibrio químico afecta la conversión a los productos de interés por la presencia de éste y otros productos secundarios. En estos casos, este proceso permite la separación de estos componentes desplazando el equilibrio hacia una mayor conversión del producto deseado.
El modelamiento matemático de este proceso es muy complejo, ya que implica, no solo el equilibrio de fases (que implica la destilación por si misma), sino que además se debe analizar el equilibrio químico asociado a la reacción, así como su interacción con el equilibrio de fases. Este documento presenta el estudio realizado por los autores del sistema reactivo vapor-liquido ácido acético, isopropanol, agua e isopropil acetato. Este estudio representa el análisis que se debe llevar a cabo antes de iniciar el diseño de una columna de destilación reactiva para este sistema.
Este documento es un artículo de la autoría de B. A. Mandagarán y E. A. Campanella (Instituto de Desarrollo Tecnológico para la Industria Química, Universidad Nacional del Litoral - CONICET, Santa Fe, Argentina). El documento se encuentra publicado en The Brazilian Journal of Chemical Engineering (Vol. 23, No. 1, January-March 2006, pp. 93-103), revista alojada en el portal de la biblioteca electrónica de publicaciones científicas SciELO (Scientific Electronic Library On-Line)-Brasil (São Paulo, Brasil).
Synthesis and design of distillation based separation schemes
Síntesis y diseño de esquemas de separación basados en destilación
El documento es una presentación en la que el autor presenta los aspectos más importantes de la síntesis y diseño de esquemas de separación basados en la destilación. Esta presentación abarca muchos de los conceptos que hacen parte del diseño de sistemas de destilación, desde los métodos basados en heurísticas y métodos gráficos hasta los métodos complejos de cálculo de sistemas multicomponente. La presentación se enfoca en mostrar los aspectos cruciales a tener en cuenta en el momento de diseñar un sistema de separación basado en destilación, con énfasis en la operación de destilación en si misma.
Asimismo, el autor presenta aspectos del diseño de columnas de destilación acopladas y trenes de columnas de destilación. Los análisis presentados por el autor se basan en el concepto de la fuerza impulsora, es decir, fenómenos difusivos de transferencia de masa y en como lograr que en los distintos pasos de los esquemas de separación basados en destilación se logre un máximo aprovechamiento de éstos.
Este documento (año 2003) fue preparado por Erik Bek Pedersen (Computer Aided Process Engineering Center CAPEC, Department of Chemical and Biochemical Engineering, Technical University of Denmark, Copenhage, Dinamarca). El documento se encuentra alojado en el website de CAPEC.
