DESTILACIÓN EN COLUMNAS DE RELLENO

DESTILACIÓN BINARIA.

Una columna de rectificación de relleno permite un contacto íntimo y continuo entre el líquido y el vapor.

Comparando una columna de relleno con una de platos se tiene:

o Columna de platos: la concentración varía de manera discontinua de un plato a otro.

o Columna de relleno: la concentración varía en forma continua por toda la columna.

Las líneas de operación para destilación binaria, se obtienen al igual que en las de platos, por un balance de materia.

Recta de operación en la zona de enriquecimiento.

Recta de operación en la zona de agotamiento.

Donde:

Parámetros básicos para una columna de relleno.

Altura equivalente a un plato teórico (HETP). Altura de relleno necesaria para que las concentraciones del líquido y el vapor que salen de ella, sean las correspondientes a las de equilibrio.

La HETP, se determina experimentalmente y depende del tipo y tamaño del relleno, los flujos del líquido y el vapor.

Número de elementos de transmisión (NOL o NOG). La altura necesaria de relleno para efectuar la purificación en una columna de relleno, se determina multiplicando el número de elementos de transmisión por la altura de un elemento de transmisión.

Si la resistencia al transporte de masa se encuentra en la fase gaseosa.

Z = NOG HOG

Donde:

NOG: Número de elementos de transmisión.HOG: Altura de un elemento de transmisión.

Donde:: Fracción molar de valor en el equilibrio: Fracción molar del vapor en la línea

de operación.: Flujo másico del gas.: Coeficiente global de transferencia de

masa referido al gas.: Área de superficie de relleno por

unidad de volumen.

Si la resistencia al transporte de masa se encuentra en la fase líquida.

Donde:: Coeficiente global de transferencia

de masa, referido a la fase líquida.: Fracción molar del líquido en la línea

de operación.: Fracción molar del líquido en el

equilibrio.

Los valores de y se pueden obtener con las relaciones:

Donde:

y son coeficientes individuales de transporte de masa, referidos al gas y líquido respectivamente.