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DESTILACION. Conceptos Generales – Diagramas Termodinámicos de Equilibrio. DESTILACION. Definición : Método de separación de los componentes de una solución, los cuales son apreciablemente volátiles. Características :
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DESTILACION Conceptos Generales – Diagramas Termodinámicos de Equilibrio.
DESTILACION • Definición: Método de separación de los componentes de una solución, los cuales son apreciablemente volátiles. • Características: • Depende de la distribución de los componentes entre una fase gaseosa y una fase líquida. • Los componentes se hallan presentes en las dos fases (diferencia con Evaporación). • La nueva fase se genera por evaporación o condensación, a partir de la solución original y difiere en su contenido calórico. • Difiere de Absorción o Desorción en que en estas últimas, la nueva fase NO se genera a partir de la solución original (fase original).
Destilación: Clasificación • Sin retorno (sin reflujo) Generación de vapor a partir de la mezcla líquida y condensado de los vapores. Sin retorno del condensado a la columna de destilación. Operación: Destilación por arrastre con vapor. Destilación diferencial. Destilación Flash (Destilación de Equilibrio / Instantánea / Repentina / Evaporación Instantánea). • Con retorno (reflujo) Generación de vapor a partir de la mezcla líquida, condensado de los vapores y retorno de una fracción del condensado a la columna de destilación. Operación: Rectificación (Destilación fraccionada ; Destilación con retorno).
Destilación de Mezclas Binarias • Consideraciones: • Es el tipo de mezcla (A + B) objeto de nuestro estudio. • A: componente mas volátil. • Los componentes líquidos se disuelven en cualquier proporción y forman soluciones homogéneas (no necesariamente ideales). • No hay presencia de puntos de ebullición máximos (azeótropos de máxima) o mínimos (azeótropos de mínima). • Concentración usada: fracción molar.
Equilibrio Líquido – Vapor(Mezcla Binaria – Presión Constante)
Equilibrio Líquido – Vapor(Mezcla Binaria – Temperatura Constante)
Presión Constante Temperatura Constante Equilibrio Líquido – Vapor(Mezcla Binaria)
Volatilidad Relativa • Definición: • Medida numérica de la posibilidad de separación, por destilación, de los componentes de la mezcla binaria. • A mayor volatilidad, mayor separación de los componentes.
Soluciones Binarias Ideales • Fase Líquida y Fase Vapor obedecen la ley de RAOULT. • Relacionando ley de RAOULT y Volatilidad Relativa (α), se obtiene: • PA ; PB: Presiones de Vapor de A y B, al estado puro. • Si α>1; la separación de A y B es posible. • Cuando α = 1; la separación de A y B, no es posible. Esta situación puede ocurrir si yA= xA, excepto cuando: a) xA = 0 ; b) xA = 1 • Ecuación de la Línea de Equilibrio, en función de la Volatilidad Relativa:
Diagrama Entalpía – Concentración(Mezcla Binaria) • Consideraciones: • Es otra forma de representar el Equilibrio Líquido – Vapor. • También se conoce como: Diagrama (h-x ; H-y) o Diagrama (Hxy). • Se admite comportamiento ideal de la mezcla. • El diagrama se obtiene a P = cte. • Característica: • Refleja la adición o quita de calor de la mezcla, así como los cambios en su composición.
Sistema (n-octano ; n- hexano) ; P= cte. Diagrama Entalpía – Concentración(Mezcla Binaria)
Diagrama Entalpía – Concentración(Mezcla Binaria Ideal ; P = cte.)
