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Destilación Simple o Por Lote

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DESTILACIÓN SIMPLE O POR LOTE

La destilación batch o destilación por lotes refiere al uso de la destilación en lotes,


lo que significa que una mezcla se destila para separarla en sus fracciones
componentes antes de que la destilación se vuelva a cargar con más mezcla y se
repita el proceso. La configuración más simple y de uso más frecuente de
destilación por lotes es el rectificador por lotes, incluyendo el alambique y el
destilador. El rectificador de lotes consiste en una caldera (o hervidor), una
columna rectificadora, un condensador, algunos medios para separar una porción
del vapor condensado (destilado) como reflujo y uno o más receptores.

La olla se llena con la mezcla líquida y se calienta. El vapor fluye hacia arriba en la
columna rectificadora y se condensa en la parte superior. Normalmente, todo el
condensado se devuelve inicialmente a la columna como reflujo. Este contacto de
vapor y líquido mejora considerablemente la separación. En general, este paso se
denomina inicio. El primer condensado es la cabeza, y contiene componentes
indeseables. El último condensado son las fintas y también es indeseable, aunque
agrega sabor. En medio está el corazón y esto forma el producto deseado.

De acuerdo con la práctica del destilador, la cabeza y las fintas pueden arrojarse,
someterse a reflujo o agregarse al siguiente lote de puré/jugo. Después de algún
tiempo, una parte del condensado superior se extrae continuamente como
destilado y se acumula en los receptores, y la otra parte se recicla en la columna
como reflujo.

Debido a las diferentes presiones de vapor del destilado, habrá un cambio en la


destilación general con el tiempo, tan pronto como en la destilación discontinua, el
destilado contendrá una alta concentración del componente con la mayor
volatilidad relativa. Como el suministro del material es limitado y los componentes
más ligeros se eliminan, la fracción relativa de los componentes más pesados
aumentará a medida que avanza la destilación.

La otra configuración simple de destilación por lotes es el removedor por lotes. El


separador de lotes consta de las mismas partes que el rectificador de lotes. Sin
embargo, en este caso, el potenciómetro de carga se encuentra por encima de la
columna de extracción.

Durante la operación (después de cargar la caldera y poner en marcha el sistema),


los componentes de alto punto de ebullición se separan principalmente de la
mezcla de carga. El líquido en la caldera se agota en los constituyentes de alto
punto de ebullición y se enriquece en los de bajo punto de ebullición. El producto
de alto punto de ebullición se en ruta a los receptores del producto de abajo. El
producto residual de bajo punto de ebullición se retira del recipiente de carga. Este
modo de destilación por lotes se aplica muy raramente en procesos industriales.

EJEMPLO

Destilación por lote La destilación por lotes se utiliza industrialmente cuando se


trabaja con pequeñas cantidades de líquido, o cuando se requiere obtener
diversos productos con un mismo equipo. Es un equipo más difícil de manejar que
el de destilación continua, porque no es un Proceso Estacionario.
 DESTILACIÓN
EN EQUILIBRIO O DEFINICIÓN: Destilación de equilibrio o
INSTANTÁNEA instantánea. En este proceso, que se verifica en una
sola etapa, la mezcla líquida se vaporiza
parcialmente. Se permite que el vapor establezca un equilibrio con el líquido, y
entonces se separan las fases de vapor y de líquido.

EJEMPLOS:
La destilación tiene muchas aplicaciones. Por ejemplo:

La destilación de productos fermentados produce bebidas destiladas con un alto


contenido de alcohol o separa otros productos de fermentación de valor comercial.

La destilación es un método eficaz y tradicional de desalinización.

En la industria de los combustibles fósiles, la estabilización del petróleo es una


forma de destilación parcial que reduce la presión de vapor del petróleo crudo, lo
que lo hace seguro para el almacenamiento y el transporte, además de reducir las
emisiones a la atmósfera de hidrocarburos volátiles. En las operaciones
intermedias en las refinerías de petróleo, la destilación es una clase importante de
operaciones para transformar petróleo crudo en combustibles y materias primas
químicas.

La destilación criogénica conduce a la separación del aire en sus componentes,


especialmente oxígeno, nitrógeno y argón, para uso industrial.

En el campo de la química industrial, se destilan grandes cantidades de productos


líquidos crudos de síntesis química para separarlos, ya sea de otros productos, de
impurezas o de materiales de partida sin reaccionar.

Una instalación utilizada para la destilación, especialmente de bebidas destiladas,


es conocida como destilería. El equipo de destilación en una destilería es un
alambique.
PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

La destilación instantánea (o simple destilación) permite la separación, por una


solución de alimentación, de los compuestos presentes en esta solución por
evaporación. El líquido más volátil se evapora parcialmente y, después de la
condensación y el enfriamiento, se recupera por separado de la solución; esta
solución, parcialmente agotada en productos volátiles, se recupera en un circuito
específico después del enfriamiento. La solución se alimenta continuamente a la
cámara de evaporación. Las soluciones utilizadas son mezclas binarias que
pueden ser ideales o no.

Destilación simple con arrastre de vapor

Si dos líquidos insolubles se calientan, ninguno de los dos es afectado por la


presencia del otro (mientras se les remueva para que el líquido más ligero no
forme una capa impenetrable sobre el más pesado) y se evaporan en un grado
determinado solamente por su propia volatilidad

Por lo tanto, dicha mezcla siempre hierve a una temperatura menor que la de cada
componente por separado.

 DESTILACIÓN POR ARRASTRE DE VAPOR


DEFINICIÓN
Destilación al vapor:

La destilación por arrastre de vapor es una forma utilizada para destilar


compuestos que son sutiles al calor. Para el vapor, se agrega agua de destilación
a la botella de destilación. El punto de ebullición de las bajadas de los
componentes, ya que estos podrían dividirse a una temperatura más baja del
punto de descomposición del componente.

DESTILACIÓN POR ARRASTRE DE VAPOR

Al igual que la destilación al vacío, la destilación por arrastre de vapor es un


método para destilar compuestos que son sensibles al calor.29 La temperatura del
vapor es más fácil de controlar que la superficie de un elemento de calefacción y
permite una alta tasa de transferencia de calor sin calentamiento a una
temperatura muy alta. Este proceso implica burbujear vapor a través de una
mezcla caliente de la materia prima. Según la ley de Raoult, parte del compuesto
objetivo se vaporizará (de acuerdo con su presión parcial). La mezcla de vapor se
enfría y se condensa, generalmente produciendo una capa de aceite y una capa
de agua.

La destilación al vapor de varias hierbas y flores aromáticas puede dar como


resultado dos productos; un aceite esencial, así como uno destilado de hierbas
acuoso. Los aceites esenciales se usan a menudo en perfumería y aromaterapia,
mientras que los destilados acuosos tienen muchas aplicaciones en aromaterapia,
procesamiento de alimentos y cuidado de la piel. Es el proceso más apropiado
para la elaboración de perfumes, ya que es extremadamente delicado, similar a la
destilación simple, diferenciándose en que la mezcla nunca se lleva a temperatura
de ebullición (100 grados), en lugar de ello se insufla vapor para que este
transporte y separe los aceites fragantes por su estado gaseoso, el vapor se
mezcla con las sustancias insolubles en agua, las que separa y arrastra al
recipiente colector de la destilación, el cual al final del proceso se llena
principalmente agua destilada y una pequeña parte de aceite esencial, este último
puede recolectarse fácilmente por decantación, ya que forma una fase separada
del agua. El resultado es un aceite esencial 100% puro que conserva la
complejidad del olor original y es mucho más intenso que el aroma de la propia
materia prima.

PRODUCTOS OBTENIDOS CON ARRASTRE CON VAPOR


En este proceso se obtienen en realidad dos productos, uno es el aceite esencial,
que ha sido el de interés general por mucho tiempo, pero la fase acuosa que se
condensa y que muchas veces se recircula al calderón para reutilizar el agua,
también puede contener sustancias odoríferas y de interés, a este producto se le
conoce como hidrosol y existen algunos hidrosoles que son de interés en la
industria de aromas, bien sea como ingrediente o como precursores de otras

clases de productos.

  DESTILACIÓ
N
FRACCIONA
DA
Destilación fraccionada:
La destilación continua y por lotes pueden integrarse en la destilación fraccionada,
que incluye el uso de una columna de fraccionamiento por encima de la botella de
destilación. La columna tiene una mayor área de superficie, lo que permite una
condensación de vapor más eficaz y una separación mejorada. La columna de
fraccionamiento también podría configurarse para contener subsistemas con
distintos valores de equilibrio líquido-vapor.

DESTILACIÓN FRACCIONADA
EJEMPLOS DE DESTILACIÓN
El proceso de destilación se utiliza en química para dispersar y limpiar líquidos.

La destilación se aprovecha para hacer vinagre, bebidas alcohólicas y agua


purificada. Es una de las antiguas técnicas de desalinización del agua.

LA DESTILACIÓN QUÍMICA:

también se utiliza a escala industrial con el fin de purificar productos químicos.


La industria de los combustibles fósiles utiliza la destilación para separar
componentes del petróleo crudo para preparar materia prima química, combustible
y petróleo.

PROCESO

Se coloca la mezcla en un balón de vidrio. Al ser calentada, la sustancia de menor


punto de ebullición se evaporará primero, luego la otra sustancia se va a evaporar
también. Sin embargo, para apoyarse en la punta de la columna de
fraccionamiento, la primera sustancia se condensa de nuevo en el frasco, y la otra
sustancia seguirá subiendo hasta encontrar el condensador.

El termómetro sirve para mantener una temperatura constante, un poco por


encima del punto de ebullición. Al final del proceso, el vaso contendrá el líquido
más volátil y el balón de vidrio tendrá el líquido menos volátil.

La columna fraccionadora que se usa con más frecuencia es la llamada torre de


burbujeo, en la que las placas están dispuestas horizontalmente, separadas unos
centímetros, y los vapores ascendentes suben por unas cápsulas de burbujeo a
cada placa, donde burbujean a través del líquido. Las placas están escalonadas
de forma que el líquido fluye de izquierda a derecha en una placa, luego cae a la
placa de abajo y allí fluye de derecha a izquierda.

La interacción entre el líquido y el vapor puede ser incompleta debido a que se


puede producir espuma y arrastre de forma que parte del líquido sea transportado
por el vapor a la placa superior. En este caso, pueden ser necesarias cinco placas
para hacer el trabajo de cuatro placas teóricas, que realizan cuatro destilaciones.
Un equivalente barato de la torre de burbujeo es la llamada columna apilada, en la
que el líquido fluye hacia abajo sobre una pila de anillos de barro o trocitos de
tuberías de vidrio.
  DESTILACIÓ
N POR
RECTIFICACI
DEFINICIÓN: La rectificación se lleva a cabo en
ÓN O
una columna, donde el vapor que abandona la
REFLUJO  cabeza de la columna se condensa, y una fracción
del líquido condensado se devuelve a la columna, lo
que constituye el reflujo; el resto se retira como producto destilado

Uso: La destilación fraccionada es una de las operaciones unitarias de la


ingeniería química. Las columnas de fraccionamiento son ampliamente utilizadas
en las industrias de procesos químicos donde se deben destilar grandes
cantidades de líquidos tales industrias son el procesamiento de petróleo, la
producción petroquímica, el procesamiento de gas natural, el procesamiento de
alquitrán de hulla, la elaboración de cerveza, la separación de aire licuado y la
producción de solventes de hidrocarburos e industrias similares, pero encuentra su
aplicación más amplia en las refinerías de petróleo. En tales refinerías, la materia
prima del petróleo crudo es una mezcla compleja, de varios componentes que
debe separarse, y no se esperan rendimientos de compuestos químicos puros,
solo grupos de compuestos dentro de un rango relativamente pequeño de puntos
de ebullición, también llamados fracciones. Ese es el origen del nombre de
destilación fraccionada o fraccionamiento. A menudo no vale la pena separar los
componentes de estas fracciones en función de los requisitos del producto y la
economía.
La rectificación es una de las formas de la destilación. Se utiliza para sustancias
que se requieren de gran pureza y/o en grandes cantidades, por ejemplo, para el
fraccionamiento del petróleo. Si se vuelve a destilar el condensado obtenido de
una destilación, se obtiene un nuevo destilado con un contenido aún mayor de
componentes más volátiles. Repitiendo varias veces este proceso se puede
aumentar con cada paso este contenido en el destilado.

En la práctica, esta destilación multi etapa se realiza en una columna de


destilación en contracorriente (rectificación).

1 alimentación, 2 fondo de la columna (calderón), 3 dispositivo de calefacción del


fondo, 4 residuo, 5 fase de vapor subido, 6 cabeza de la columna, 7 condensador,
8 producto de cabeza (destilado), 9 reflujo, 10 fase líquida flujo hacia al fondo, 11
plato de columna (en la figura: plato de campanas)

1 mezcla líquida en ebullición, 2 fase de vapor subido, 3 condensador, 4 destilado

La mezcla líquida a separar se alimenta a columna y se evapora parcialmente en


su camino hacia el residuo calentado. El vapor generado sube por la columna,
sale de ella por la parte superior y se condensa. Una parte del condensado se
separa como producto de cabeza. La otra parte vuelve como reflujo a la columna,
por la que desciende como fase líquida. Debido al internos de la columna, por
ejemplo, los platos de campanas o los rellenos, la fase líquida experimenta un
intenso intercambio de calor y materia con la fase de vapor, que sube por la
columna. Durante este proceso se condensan los componentes menos volátiles de
la fase de vapor y enriquecen la fase líquida. Al mismo tiempo, el calor de
condensación liberado se encarga de vaporar los componentes más volátiles de la
fase líquida. Debido a estos procesos que se desarrollan en la columna, el
contenido de componentes más volátiles de la fase vapor aumenta desde el fondo
hasta la cabeza de la columna. El contenido de componentes menos volátiles en
la fase líquida aumenta en sentido opuesto, es decir, desde la cabeza al fondo de
la columna.

Bibliografía
https://www.gea.com/es/products/distillation-fermentation/distillation/batch-distillation-plants
%20.jsp

https://es.qaz.wiki/wiki/Batch_distillation

https://www.redalyc.org/pdf/5075/507550627002.pdf

http://destilacion.site/?page_id=5

https://www.deltalab-smt.com/es/ingenieria-de-procesos/quimica/mp1025/destilacion-
instantanea_ca345.html

https://www.dequimica.info/destilacion-arrastre-vapor

https://www.ecured.cu/Destilaci%C3%B3n_fraccionada

https://gunt.de/images/download/distillation_rectification_spanish.pdf

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