Destilación

Destilación Fraccionada

Destilación flash

bomba

calentador

válvula

A partir de un balance para el componente más volátil, basado en 1 mol de alimentación, toda la cantidad de este componente que entra con la alimentación tiene que salir con las dos corrientes,

Considerando 1 mol de una mezcla de dos componentes que entra como alimentación

Dos incógnitas

Para resolver la ecuación es preciso disponer de una relación entre las incógnitas. Tal relación viene dada por la curva de equilibrio, en la que yD y xB son las coordenadas de un punto de esta curva. Si xB e yD se sustituyen por x e y, respectivamente la ec. 18.1 se escribe:

La fracción f no está fijada directamente sino que depende de la entalpía del líquido caliente que entra y de las entalpías del líquido y el vapor que salen de la cámara de flash. Para una condición dada de la alimentación, la fracción f puede aumentar operando a una presión menor.

La Ecuación (18.2) es la ecuación de una recta de pendiente - (1 - f)/f y que puede representarse sobre el diagrama de equilibrio. Las coordenadas de la intersección de esta recta y la línea de equilibrio son x = xB e y = yD. La intersección de esta línea del balance de materia y la línea diagonal x = y resulta conveniente para ser utilizada como un punto de dicha línea. Tomando x = xF en la Ecuación (18.2), se obtiene:

de donde y = xF = x. La línea del balance de materia corta a la diagonal en x = xF para todos los valores de f.

Ejemplo 18.1. Una mezcla de 50 moles por 100 de benceno y 50 moles por 100 de tolueno se somete a destilación flash operando con una presión en el separador de 1 atm. En las Figuras 18.2 y 18.3 se representan la curva del equilibrio liquido-vapor y el diagrama del punto de ebullición. Represéntense las siguientes magnitudes en función de la fracción de vaporización: (a) la temperatura en el separador, (b) la composición del líquido que sale del separador y (c) la composición del vapor que sale del separador

Vapor subiendo por La torre

Liquido bajando por la torre