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Destilación al vacío
Destilación es la operación de separar,
comúnmente mediante calor, los diferentes
componentes líquidos de una mezcla,
aprovechando las diferencias de volatilidades
de los compuestos a separar



   La destilación al vacío se utiliza cuando la
    temperatura del punto de ebullición del
      compuesto a destilar es superior a la
 temperatura de descomposición química del
                    producto.
Destilación al vacío
Se utiliza                    • Parecido a los otros procesos de
• La presión externa se reduce para
  disminuir el punto de ebullición de                                                destilación, con una bomba de vacío
  la mezcla.                                                                         o trompa de agua.
• Se aplica vacío al aparato de
  destilación conectándole una
  bomba que succiona el aire              • En la separación y purificación de
  contenido en el interior del aparato.     compuestos inestables y sensibles al
                                            calor, que no se pueden destilar a
                                            presión atmosférica.

    En la destilación                                                                        El equipo es un
         al vacío                                                                                montaje
Se coloca el matraz de fondo                                                  Se monta la cabeza de
En primer lugar se fija la pinza con                                             se sitúa el termómetro con su        destilación sobre el
                                          redondo sobre la placa
 la nuez a las barras de la mesa o                                               adaptador en la parte superior     matraz de fondo redondo.
                                       calefactora y ajustado en su
               vitrina                                                            de la cabeza de destilación.
                                         embocadura por la pinza




                                                                                                                      Se fija el refrigerante
                                                                                     Se conecta las gomas del
          Se conecta a la toma de                                                                                    recto a la pinza con un
                                        Se monta la cola de destilación            refrigerante recto a las tomas
                  vacío.                                                                                              "clip" a la cabeza de
                                                                                   de agua, impulsión y retorno.
                                                                                                                            destilación.




         Se abre el manómetro de         Equipo de Destilación al Vacío armado
             la bomba de vacío                     completamente
Destilación al vacío
Destilación al vacío
Destilación al vacío
Destilación al vacío
Este proceso se usa
     normalmente en la
   industria para purificar
vitaminas y otros productos
         inestables.
                              • Gas
                              • Nafta
    La aplicación más
                              • Kerosene
importante en la industria    • gas oil
   es la obtención de.        • diesel oil
                              • aceites lubricantes
Aquí la destilación en vacío es la operación
                                               El vaporizado de todo el crudo a la presión
complementaria de destilación del crudo
                                                    atmosférica necesitaría elevar la
  procesado en la unidad de destilación
                                                 temperatura por encima del umbral de
atmosférica, que no se vaporiza y sale por
                                                 descomposición química y eso, en esta
    la parte inferior de la columna de
                                               fase del refino de petróleo, es indeseable.
          destilación atmosférica.




                                    Industria Petrolera



  El residuo atmosférico o crudo reducido
                                                 Esta columna trabaja a vacío, con una
  procedente del fondo de la columna de
                                               presión absoluta de unos 20 mm de Hg, se
  destilación atmosférica, se bombea a la
                                                 vuelve a producir una vaporización de
unidad de destilación a vacío, se calienta a
                                               productos por efecto de la disminución de
   una T inferior a los 400 °C, similar a la
                                                   la presión, pudiendo extraerle más
 temperatura que se alcanza en la fase de
                                                 productos ligeros sin descomponer su
destilación atmosférica, y se introduce en
                                                          estructura molecular.
          la columna de destilación.
En la unidad           • Gas Oil Ligero de
           de vacío se             vacío (GOL).
          obtienen tres          • Gas Oil Pesado de
            tipos de               vacío (GOP).
                                 • Residuo de vacío
           productos
                                     Se vuelven a
Los dos primeros, GOL y              producir más
GOP, se utilizan como              productos ligeros
alimentación a la unidad             y el fondo se
de craqueo catalítico              dedica a producir    El residuo de
después de desulfurarse                 fuel oil.      vacío, se utiliza
en una unidad de                                       para alimentar
hidrodesulfuración (HDS).                              a unidades de
                              Dependiendo de la
                                                           craqueo
                            naturaleza del crudo el
                                                           térmico.
                            residuo de vacmelisa y
                                   melipino
Se usan para
       separar productos
          de craqueo
         catalítico del                                               Una torre de vacío ordinaria de
       residuo sobrante.                                              primera fase produce gasóleos.
                                 Los diseños internos de algunas
                                 torres de vacío se diferencian de
                                 los de las torres atmosféricas en
                                  que en lugar de platos se utiliza
                                     relleno al azar y pastillas
                                separadoras de partículas aéreas.     Una torre de segunda fase, que
                                                                      trabaja con un nivel menor de
                                                                                  vacío.
Torre de destilación al vacío



                                                                      Utilizarse como material para
                                Los residuos de las torres de vacío
                                                                          lubricantes o asfalto, o
                                      pueden enviarse a un
                                                                      desulfurarse y mezclarse para
                                          coquificador.
                                                                       obtener fuel bajo en azufre.
A una temperatura
                          La extracción del aceite       constante de 35º a
                           esencial de la piel de      presiones de 100, 200         Los extractos
Purificación de aceites
                             Naranja Cajera se          y 300 atmósferas y         obtenidos fueron
       esenciales
                           realizó con un equipo      velocidades de flujo de     analizados con un
                          de extracción con CO2       115 y litros/minutos en   cromatógrafo de gases
                                supercrítico.             modo estático y
                                                        estático ± dinámico.




       Entre los compuestos                     benzaldehído, terpineno, limoneno,
           obtenidos se                         linalool, canfor, acetato de benzilo,
            encuentran:                         nerol, acetato de linalilo, acetato de
                                                        geranilo, entre otros.
Destilación al vacío
Las principales ventajas en cuanto a lo ambiental de la
destilación al vacío son:
      • La utilización de equipos de destilación al vacío es utilizada actualmente en la industria
        primordialmente del petróleo por sus mejoras ambientales.


       • La destilación al vacío se utiliza cuando el líquido tiene un punto de ebullición excesivamente
         alto o descompone a alta temperatura, para reducir el consumo energético.


       • Disminución del uso de disolventes, por tanto ahorro en materia prima.



       • Disminución de emisiones; COVs (Compuestos orgánicos volátiles) de los disolventes



       • Disminución de residuo peligroso


       • En los combustibles de hoy día se reducen los compuestos de azufre, para evitar daños
         ambientales por lluvia ácida
EJEMPLO
                  • Para la obtención de agua destilada es altamente
 DESTILACIÓN        deseable, sin embargo los altos costos de instalación
                    y las limitadas producciones diarias no han logrado
SOLAR AL VACÍO      potenciar este procedimiento en forma adecuada.




           Para los flujos de
                energía




                           las ecuaciones de
                            conservación de
                           energía en la base
                           y en el agua, son:
• Un sistema de colector solar
                          plano, un estanque
                          acumulador, una torre de
Para este análisis se     bandejas de destilación en
  ha considerado:         vacío y bombas de
                          circulación con los controles
                          adecuados



                       La bomba de                 • Es regulada
                   circulación entre el              automáticamente
                    colector solar y el              en base a la
                       estanque de                   Temperatura
                       acumulación
                                                               • Realizado por un viento de 5
                                                                 m/s, con una temperatura
                                                                 ambiente de 15ºC. El colector es
                                    El enfriamiento de la        de 1m2, con un rendimiento
                                     superficie superior         dado por la ecuación:
                                         de la torre
• Con IMax de 1000, 800 y 600 W/m2, para sadilas del sol,
   Se considera la       tsal, a las 5.5, 6.0 y 6.5 hrs respectivamente. Estos
siguiente función de     corresponden a duraciones del día de 13, 12 y 11 horas.
   radiación solar:



                              El comportamiento del
                            sistema, con una torre de
                                 destilación de tres
                             bandejas, se resume en
                                  siguientes curvas
A lo largo del día
muestra la
producción de
destilado. Allí m1,
m2 y m3 son las
produciones de
destilado en las
bandejas 1,2 y 3
respectivamente y
mtotal es la suma de
las tres bandejas.
• Las curvas de
  los flujos de
  calor en el
  colector y en la
  base de la torre
  se muestran
  junto a la
  radicación solar
  y al rendimiento
  instantáneo del
  colector
La tendencia de las curvas
indican que pueden lograrse      El problema de la producción
  producciones diarias sobre        y mantención del vacío,
  los 100kg/día para la curva         mediante columnas
de radicación de q000 W/m2,        barométricas, requiere de
 lo que significa un aumento      una investigación adicional,
significativo de la producción      así como la solubilidad y
    respecto al destilador de    liberación de aire en el agua.
         batea simple.
Destilación al vacío

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Destilación al vacío

  • 2. Destilación es la operación de separar, comúnmente mediante calor, los diferentes componentes líquidos de una mezcla, aprovechando las diferencias de volatilidades de los compuestos a separar La destilación al vacío se utiliza cuando la temperatura del punto de ebullición del compuesto a destilar es superior a la temperatura de descomposición química del producto.
  • 4. Se utiliza • Parecido a los otros procesos de • La presión externa se reduce para disminuir el punto de ebullición de destilación, con una bomba de vacío la mezcla. o trompa de agua. • Se aplica vacío al aparato de destilación conectándole una bomba que succiona el aire • En la separación y purificación de contenido en el interior del aparato. compuestos inestables y sensibles al calor, que no se pueden destilar a presión atmosférica. En la destilación El equipo es un al vacío montaje
  • 5. Se coloca el matraz de fondo Se monta la cabeza de En primer lugar se fija la pinza con se sitúa el termómetro con su destilación sobre el redondo sobre la placa la nuez a las barras de la mesa o adaptador en la parte superior matraz de fondo redondo. calefactora y ajustado en su vitrina de la cabeza de destilación. embocadura por la pinza Se fija el refrigerante Se conecta las gomas del Se conecta a la toma de recto a la pinza con un Se monta la cola de destilación refrigerante recto a las tomas vacío. "clip" a la cabeza de de agua, impulsión y retorno. destilación. Se abre el manómetro de Equipo de Destilación al Vacío armado la bomba de vacío completamente
  • 10. Este proceso se usa normalmente en la industria para purificar vitaminas y otros productos inestables. • Gas • Nafta La aplicación más • Kerosene importante en la industria • gas oil es la obtención de. • diesel oil • aceites lubricantes
  • 11. Aquí la destilación en vacío es la operación El vaporizado de todo el crudo a la presión complementaria de destilación del crudo atmosférica necesitaría elevar la procesado en la unidad de destilación temperatura por encima del umbral de atmosférica, que no se vaporiza y sale por descomposición química y eso, en esta la parte inferior de la columna de fase del refino de petróleo, es indeseable. destilación atmosférica. Industria Petrolera El residuo atmosférico o crudo reducido Esta columna trabaja a vacío, con una procedente del fondo de la columna de presión absoluta de unos 20 mm de Hg, se destilación atmosférica, se bombea a la vuelve a producir una vaporización de unidad de destilación a vacío, se calienta a productos por efecto de la disminución de una T inferior a los 400 °C, similar a la la presión, pudiendo extraerle más temperatura que se alcanza en la fase de productos ligeros sin descomponer su destilación atmosférica, y se introduce en estructura molecular. la columna de destilación.
  • 12. En la unidad • Gas Oil Ligero de de vacío se vacío (GOL). obtienen tres • Gas Oil Pesado de tipos de vacío (GOP). • Residuo de vacío productos Se vuelven a Los dos primeros, GOL y producir más GOP, se utilizan como productos ligeros alimentación a la unidad y el fondo se de craqueo catalítico dedica a producir El residuo de después de desulfurarse fuel oil. vacío, se utiliza en una unidad de para alimentar hidrodesulfuración (HDS). a unidades de Dependiendo de la craqueo naturaleza del crudo el térmico. residuo de vacmelisa y melipino
  • 13. Se usan para separar productos de craqueo catalítico del Una torre de vacío ordinaria de residuo sobrante. primera fase produce gasóleos. Los diseños internos de algunas torres de vacío se diferencian de los de las torres atmosféricas en que en lugar de platos se utiliza relleno al azar y pastillas separadoras de partículas aéreas. Una torre de segunda fase, que trabaja con un nivel menor de vacío. Torre de destilación al vacío Utilizarse como material para Los residuos de las torres de vacío lubricantes o asfalto, o pueden enviarse a un desulfurarse y mezclarse para coquificador. obtener fuel bajo en azufre.
  • 14. A una temperatura La extracción del aceite constante de 35º a esencial de la piel de presiones de 100, 200 Los extractos Purificación de aceites Naranja Cajera se y 300 atmósferas y obtenidos fueron esenciales realizó con un equipo velocidades de flujo de analizados con un de extracción con CO2 115 y litros/minutos en cromatógrafo de gases supercrítico. modo estático y estático ± dinámico. Entre los compuestos benzaldehído, terpineno, limoneno, obtenidos se linalool, canfor, acetato de benzilo, encuentran: nerol, acetato de linalilo, acetato de geranilo, entre otros.
  • 16. Las principales ventajas en cuanto a lo ambiental de la destilación al vacío son: • La utilización de equipos de destilación al vacío es utilizada actualmente en la industria primordialmente del petróleo por sus mejoras ambientales. • La destilación al vacío se utiliza cuando el líquido tiene un punto de ebullición excesivamente alto o descompone a alta temperatura, para reducir el consumo energético. • Disminución del uso de disolventes, por tanto ahorro en materia prima. • Disminución de emisiones; COVs (Compuestos orgánicos volátiles) de los disolventes • Disminución de residuo peligroso • En los combustibles de hoy día se reducen los compuestos de azufre, para evitar daños ambientales por lluvia ácida
  • 17. EJEMPLO • Para la obtención de agua destilada es altamente DESTILACIÓN deseable, sin embargo los altos costos de instalación y las limitadas producciones diarias no han logrado SOLAR AL VACÍO potenciar este procedimiento en forma adecuada. Para los flujos de energía las ecuaciones de conservación de energía en la base y en el agua, son:
  • 18. • Un sistema de colector solar plano, un estanque acumulador, una torre de Para este análisis se bandejas de destilación en ha considerado: vacío y bombas de circulación con los controles adecuados La bomba de • Es regulada circulación entre el automáticamente colector solar y el en base a la estanque de Temperatura acumulación • Realizado por un viento de 5 m/s, con una temperatura ambiente de 15ºC. El colector es El enfriamiento de la de 1m2, con un rendimiento superficie superior dado por la ecuación: de la torre
  • 19. • Con IMax de 1000, 800 y 600 W/m2, para sadilas del sol, Se considera la tsal, a las 5.5, 6.0 y 6.5 hrs respectivamente. Estos siguiente función de corresponden a duraciones del día de 13, 12 y 11 horas. radiación solar: El comportamiento del sistema, con una torre de destilación de tres bandejas, se resume en siguientes curvas
  • 20. A lo largo del día muestra la producción de destilado. Allí m1, m2 y m3 son las produciones de destilado en las bandejas 1,2 y 3 respectivamente y mtotal es la suma de las tres bandejas.
  • 21. • Las curvas de los flujos de calor en el colector y en la base de la torre se muestran junto a la radicación solar y al rendimiento instantáneo del colector
  • 22. La tendencia de las curvas indican que pueden lograrse El problema de la producción producciones diarias sobre y mantención del vacío, los 100kg/día para la curva mediante columnas de radicación de q000 W/m2, barométricas, requiere de lo que significa un aumento una investigación adicional, significativo de la producción así como la solubilidad y respecto al destilador de liberación de aire en el agua. batea simple.