Puesta a punto de una columna de destilación discontinua. Recuperación de solventes orgánicos.
La destilación Batch o discontinua es una importante operación unitaria, en los últimos años su estudio ha recobrado gran relevancia debido a la flexibilidad que posee y a la posibilidad de obtener productos de alta pureza. Algunas aplicaciones van desde la recuperación de metanol, utilizado como...
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| Otros Autores: | |
| Formato: | Trabajo final de grado bachelorThesis acceptedVersion |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad Nacional del Comahue. Facultad de Ingeniería
2025
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://rdi.uncoma.edu.ar/handle/uncomaid/18555 |
| Aporte de: |
| Sumario: | La destilación Batch o discontinua es una importante operación unitaria, en los últimos
años su estudio ha recobrado gran relevancia debido a la flexibilidad que posee y a la
posibilidad de obtener productos de alta pureza. Algunas aplicaciones van desde la
recuperación de metanol, utilizado como solvente en la producción de bio-combustibles, el desarrollo de productos farmacéuticos, la recuperación de solventes utilizados en laboratorios y la obtención de aceites naturales, entre otras.
La forma más simple de destilación Batch es aquella en la que a una mezcla líquida se
le suministra calor y el vapor producido de esta se recolecta en otro recipiente, generándose en el vapor un producto rico en el componente más volátil y en el líquido remanente un productorico en el componente menos volátil. Una mejora aplicada a esta operación consiste en implementar una columna rellena en conjunto con un sistema de reflujo, en donde parte del líquido que condensa en el tope de la columna retorna hacia el fondo de esta, generándose, gracias al relleno, un contacto entre el vapor que asciende y el líquido que desciende y de esta manera se incrementa la transferencia de materia entre ambas fases. Para el desarrollo de este trabajo se utilizó este tipo de destilación, con relleno y reflujo.
En los casos donde se busca obtener productos de alta pureza/calidad en cantidades no
muy grandes se prefiere la destilación Batch a la destilación continua. En la operación Batch, como la cantidad de materia en el balón de fondo disminuye con el tiempo, la operación se lleva a cabo en estado no estacionario (varían las condiciones de operación con el tiempo); debido a esto, lograr un buen control y diseño puede ser desafiante.
En este trabajo se explica detalladamente como es la operación de una columna
discontinua destinada a la recuperación de solventes orgánicos, mostrando las dificultades intrínsecas del sistema, los parámetros que gobiernan, las condiciones que influyen en el proceso y de qué manera lo hacen. También se presenta la caracterización de la columna con la que se trabajó, analizando el número de etapas presentes, el reflujo mínimo, la influencia del reflujo, la eficiencia, el tiempo mínimo de operación, la metodología para el correcto funcionamiento del dispositivo, las recomendaciones para llevar a cabo la operación, así como también las futuras optimizaciones y métodos de control que serían interesantes implementar en el equipo.
Una forma de determinar las composiciones del fondo y del tope de la columna, cuando
se tiene una mezcla binaria, es a través de la determinación de las propiedades de las mezclas, como el índice de refracción y/o la densidad, y sus respectivas curvas de calibración. Se realizó esta curva en función de la densidad y también del índice de refracción.
Cabe destacar que otro objetivo de este trabajo es servir como guía y/o base para el futuro uso de la columna de destilación presente en el laboratorio de fisicoquímica de la Universidad Nacional del Comahue, con la idea de fomentar el crecimiento y la evolución de toda la comunidad científica de la universidad y ayudar a futuros estudiantes y docentes en aspectos vinculados con la enseñanza y el aprendizaje. |
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