TORRES DE DESTILACION SEPARACIÓN DE MEZCLAS

TORRES DE DESTILACION

SEPARACIÓN DE MEZCLAS

1. FORMACION DE MEZCLAS

Existen mezclas naturales que se han formado a lo largo del tiempo como es el caso del petróleo y otras que se forman artificialmente por el uso y desecho de sustancias en la industria, como los componentes de las mezclas no están químicamente unidos es posible separarlos, ya que una mezcla se considera como “La unión física de dos o más sustancias”.

Unir físicamente dos o más sustancias es posibles en determinadas circunstancias, podemos los mezclar los gases, los líquidos y sólidos, para entender mejor el proceso de mezclado es necesario que entendamos la diferencia que hay entre un fenómeno físico y uno químico.

FENÓMENO FÍSICO: es todo aquel cambio o suceso al que es sometida la materia en el cual no se alteran las propiedades físicas ni químicas individuales de las sustancias que intervienen  en el proceso, se pueden regresar a su estado original sin sufrir alteraciones.

FENÓMENO QUÍMICO: transformación efectuada a la materia en la cual se afectan tanto sus propiedades físicas como las químicas y  no se puede retornar a las condiciones originales a menos que exista la posibilidad de hacerlo por medio de otro fenómeno químico.

1. PROPIEDADES FISICAS DE LAS MEZCLAS

En el caso de las mezclas sus propiedades físicas son el resultado de la combinación de las propiedades físicas individuales de todos los componentes.

FACTORES:

TEMPERATURA INICIAL DE EBULLICIÓN (TIE): Es la temperatura a la cual inicia la evaporación d una mezcla. A efectuar la prueba en el laboratorio se toma como TIE la temperatura a la cual se condensa la primera gota del destilado y corresponde a la temperatura del componente más ligero (de menor punto de ebullición) de la mezcla.

TEMPERATURA FINAL DE EBULLICION (TFE): es la temperatura a la cual termina la evaporación de una mezcla, tomándose como dato de laboratorio la temperatura a la cual se dispara el termómetro en el momento de efectuar la prueba, esta temperatura se supone que corresponde al punto de ebullición del componente más pesado (de mayor punto de ebullición) de la mezcla.

PUNTO DE INFLAMACION (FP): temperatura a la cual una sustancia despende vapores que se inflaman o prenden en presencia de una flama sin que estos vapores sean suficientes para mantener la combustión en forma constante.

PUNTO DE IGNICIÓN: temperatura a la que una sustancia se evapora lo suficientemente rápido para mantener una combustión continua después de iniciarla con una fuente de ignición. La  determinación del punto de inflamación e ignición,  nos indican las temperaturas a las que pueden manejarse los combustibles sin peligro de incendiarse.

PESO ESPECIFICO (Pe): es evidente que la determinación del peso específico de cualquier sustancia o mezcla es más practico obtenerlo en el laboratorio, pero si no contamos al momento con este y se tienen datos de los componentes de la mezcla y sus composiciones, esta propiedad física puede determinarse multiplicando el peso específico de cada componente de la mezcla por su concentración en fracción mol (X) y sumando los resultados de estas operaciones.  

Para otras propiedades físicas como la viscosidad, la presión de vapor y peso molecular promedio se efectúa el mismo procedimiento para tener valores de cada propiedad específica, de tal forma que podemos concluir que las propiedades físicas de las mezclas se evalúan de la siguiente forma:

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1. METODOS DE SEPARACION DE MEZCLAS

Los métodos de separación de mezclas, llevados a cabo entre las fases liquido -  vapor, son los siguientes:

DESTILACIÓN: es el método de separación de mezclas liquidas con componentes de diferentes puntos de ebullición o presiones de vapor, evaporando parcialmente la misma y recuperando la porción evaporada (destilado) por medio de condensación, en este proceso, la fase vapor, generada por una fuente de calor, se pone en contacto con una fase liquida para efectuar la transferencia de masa del líquido al vapor y del vapor al líquido, es decir, los componentes ligeros (de menor punto de ebullición) se transfieren al vapor y los pesados (de mayor punto de ebullición) al líquido, existiendo los mismos componente en ambas fases pero en diferentes concentraciones, el vapor más concentrado en ligero y el líquido más pesado.

ABSORCIÓN: Separación de mezclas de gases por medio de un líquido que disuelva y condensa uno de los componentes de la mezcla.

DESORCION: operación inversa a la absorción, es la separación de un gas disuelto en un líquido, del cual se separa, para mezclarse con otro gas, si a la solución de amoniaco con agua la ponemos en contacto con una corriente de aire, parte de este abandona el agua para mezclarse con el aire.

METODOS DE SEPARACION MÁS COMUNES, LLEVADOS A CABO EN LAS FASES GAS – SOLIDO:

ADSORCIÓN: separación de un componente de una mezcla gaseosa mediante un sólido poroso, el gas separado se condensa  adhiere o pega a las paredes de los poros del sólido.

SECADO O DESORCIÓN DE SOLIDOS: Separación de un líquido de la superficie de un sólido por medio de una corriente de gas, en donde un sólido humedecido con un líquido volátil se expone a una corriente de gas seco que desprende al líquido de las paredes del sólido.

EXTRACCIÓN LIQUIDA: separación que se llevan a cabo entre dos fases liquidas insolubles, en este método de separación, la mezcla se pone en contacto con un líquido que disuelva solo a uno de los componentes, pero no a los demás componentes de la mezcla.

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