OPERACIONES UNITARIAS II

DESTILACION

DIAGRAMA DE FASES

Esta revista trata sobre diagrama de fases y destilación principalmente aunque también habrán datos curiosos y la biografía de Jock Gibbs.

Un diagrama de fase son representaciones gráficas de las fases que están presentes en un sistema de materiales a varias temperaturas, presiones y composiciones. La mayoría de los diagramas de fase han sido construidos según condiciones de equilibrio (condiciones de enfriamiento lento), siendo utilizadas por ingenieros y científicos para entender y predecir muchos aspectos del comportamiento de los materiales. Los diagramas de fases más comunes involucran temperatura versus composición.

La destilación es el proceso de separar las distintas sustancias que componen una mezcla líquida mediante vaporización y condensación selectivas. Dichas sustancias, que pueden ser componentes líquidos, sólidos disueltos en líquidos o gases licuados, se separan aprovechando los diferentes puntos de ebullición de cada una de ellas, ya que el punto de ebullición es una propiedad intensiva de cada sustancia, es decir, no varía en función de la masa o el volumen, aunque sí en función de la presión.

Editorial

¿Qué es un Diagrama de Fase?................... PAG.2Tipos de Diagrama de Fase........................PAG.3Regla de la Fases de Gibbs………………………….PAG.4Regla de la Palanca…………………………PAG.5Separación de Fases……………………………PAG.6¿Qué es la destilación?...............................PAG.7Tipos de Destilación……………PAG.8Columnas de Destilación…………………………PAG.9

INDICE

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Son representaciones gráficas de las fases que están presentes en un sistema de materiales a varias temperaturas, presiones y composiciones. La mayoría de los diagramas de fase han sido construidos según condiciones de equilibrio (condiciones de enfriamiento lento), siendo utilizadas por ingenieros y científicos para entender y predecir muchos aspectos del comportamiento de los materiales. Los diagramas de fases más comunes involucran temperatura versus composición.

¿Qué es un Diagrama de fase?

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Cuando aparecen varias sustancias, la representación de los cambios de fase puede ser más compleja. Un caso particular, el más sencillo, corresponde a los diagramas de fase binarios. Ahora las variables a tener en cuenta son la temperatura y la concentración, normalmente en masa.

Es una mezcla de dos componentes con punto de fusión solidificación o punto de vaporización (licuefacción) mínimo, inferior al correspondiente a cada uno de los compuestos en estado puro.

Tipos de Diagrama de FaseDiagrama de fase binario

Diagrama de fase Eutéctico

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Esta regla nos define los grados de libertad que posee el sistema dependiendo del tipo de variables que consideremos. Establece la siguiente relación:                                                                                                                          F = C - P + 2 Donde: F = número de grados de libertadC = número de componentesP = número de fases presentes2 = es el número de variables de estado del sistema (temperatura y presión)En los casos experimentales que nosotros trataremos, el efecto de la variación de la presión es despreciable, así establecemos que: P = 1 atm = constante durante todo el experimento. Así pues, la regla de las fases queda establecida para nuestros propósitos empíricos como:F = C - P + 1

Regla de la Fase de Gibbs

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La regla de la palanca es el método empleado para conocer el porcentaje en peso de las fases "sólida y líquida" también "sólida y sólida" , presentes en una aleación de una cierta concentración cuando se encuentra a una determinada temperatura.

Regla de la Palanca

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La separación en fase es señal clara de miscibilidad del sistema, estas fases se pueden separar por medio de diferentes operaciones unitarias como:

TAMIZADO: Este método se utiliza para separar dos o más sólidos cuyas partículas posean diferentes grados de subdivisión.

LEVIGACION:  es un proceso físico, que consiste en separar las partículas dependiendo de su masa y como consecuencia por su granulometría.

Separación de Fases

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Decantación: En la decantación se separa un sólido o líquido más denso de otro fluido (líquido o gas) menos denso y que por lo tanto ocupa la parte superior de la mezcla.

Filtración: Se denomina filtración al proceso de separación de partículas sólidas de un líquido utilizando un material poroso llamado filtro.

Separación de Fases

6.1

Destilación: es el proceso de separar las distintas sustancias que componen una mezcla líquida mediante vaporización y condensación selectivas.

CRISTALIZACION: La cristalización es el proceso mediante el cual las moléculas se ordenan de un modo natural formando un retículo repetitivo que denominamos cristal.

Separación de Fases

6.2

Es un proceso que consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes más volátiles pasan a la fase de vapor y, a continuación, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma líquida por medio de la condensación.

¿Qué es la Destilación?

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Destilación simple: es una operación donde los vapores producidos son inmediatamente canalizados hacia un condensador, el cual los enfría (condensación) de modo que el destilado no resulta puro.

DESTILACION FRACCIONADA:  Separación sucesiva de los líquidos de una mezcla aprovechando la diferencia entre sus puntos de ebullición.

Tipos de Destilación

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Destilación por Arrastre de Vapor: La destilación es el proceso de separar las distintas sustancias que componen una mezcla líquida mediante vaporización y condensación  selectivas.

Destilación AL Vacío: El objetivo es extraer los hidrocarburos presentes naturalmente en el crudo por destilación, sin afectar la estructura molecular de los componentes.

Tipos de Destilación

8.1

Columna Batch

Columnas de Destilación

Columna Continua:Recibe un flujo de alimentación continuo. No ocurren interrupciones a menos que se presenten problemas con la columna o los alrededores de las unidades de proceso.

La alimentación a la columna es introducida por lotes, la columna se carga con un lote y es entonces cuando se lleva a cabo el proceso de destilación..

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Elaborado por: ANDRES MORALES Y NOELIA RONDON