¿Cuáles son las funciones de una columna de destilación?

Guardar

Jupiterimages/Photos.com/Getty Images

Las mezclas de líquidos a menudo se pueden separar por un proceso de evaporación y re-condensación, lo que concentrará uno de ellos en el producto final. El principio en el que este proceso depende es que los diferentes líquidos se evaporan a diferentes temperaturas. Este enfoque de separación de mezclas se llama destilación. No sólo es muy importante en los laboratorios de química, sino que también desempeña un papel clave en la fabricación de productos como bebidas alcohólicas, productos de petróleo crudo y agua destilada.

Tipos

Las columnas de destilación pueden ser de procesos por lotes o continuas. El primero destila la mezcla un lote a la vez. Los lotes frescos sólo se introducen una vez que la destilación de la primera tanda está completa. Una columna continua, por el contrario, se alimenta constantemente de la mezcla, y la unidad se encarga de una corriente sin interrupciones. Este tipo es más común en la industria, ya que se puede destilar más mezcla más rápido.

Componentes

Una columna de destilación tiene varios componentes, cada uno con su propio papel. El intercambiador de calor proporciona el calor necesario para vaporizar los líquidos en la mezcla, mientras que el condensador enfría el vapor para volverla de nuevo un líquido. El tanque de reflujo almacena el condensado del condensador para que pueda ser reciclado en la columna. La propia columna contiene bandejas o placas, que ayudan a la separación. Las placas se encuentran dentro de una caja vertical.

Procesos

Las columnas de destilación utilizan típicamente un proceso similar al siguiente. En primer lugar, el flujo entra en la columna a mitad del camino de la cubierta vertical; que se introduce a través de una bandeja de alimentación y fluye hacia abajo de la columna. En la parte inferior, un tubo transporta el flujo en el intercambiador de calor, donde se calienta a altas temperaturas. El vapor entra de nuevo y asciende por la columna; una vez que sale en la parte superior se enfría mediante un condensador y desemboca en el tanque de reflujo. El tanque de reflujo devuelve parte de este material a la columna como reflujo, mientras que el destilado se retira.

Resultados

Este proceso separa algunos componentes de otros o produce un destilado enriquecido de un componente en particular. La mezcla por ejemplo, puede ser de 15% de etanol; el destilado resultante puede tener una concentración mucho mayor de etanol. Son posible las variaciones en el mismo objetivo; la destilación fraccionada en las refinerías de petroleo, por ejemplo, usan múltiples bandejas a diferentes alturas en la columna para obtener diferentes productos del vapor que se condensa a ciertas temperaturas. De esta manera, el proceso de destilación puede separa el crudo en varios componentes del petroleo.