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Destilación con reflujo
Rectificación (fraccionada) o destilación por etapas con reflujo: proceso en el cual se lleva a cabo una serie de etapas de vaporización instantánea, de manera que los productos gaseosos y líquidos de cada etapa fluyen a contracorriente. El líquido de una etapa se conduce o fluye a la etapa inferior y el vapor de una etapa fluye hacia arriba a la etapa superior. Por consiguiente, en cada etapa entra una corriente de vapor V y una corriente líquida L, que se mezclan y alcanzan su equilibrio, y de dicha etapa sale una corriente de vapor y una corriente de líquido en equilibrio para la mezcla benceno-tolueno.
En una columna de destilación, las etapas (a las que se llama casquetes de burbujeo o platos) de una torre de destilación están distribuidas verticalmente. La alimentación entra a la columna aproximadamente en la zona media de la misma. Si la alimentación es líquida, fluirá hacia abajo, a un casquete de burbujeo o etapa. El vapor entra al plato y burbujea a través del líquido a medida que éste fluye hacia abajo. El vapor y el líquido que salen del plato están esencialmente en equilibrio. El vapor continúa hacia arriba pasando a la siguiente etapa o plato, donde nuevamente se pone en contacto con el líquido que fluye hacia abajo. En este caso, la concentración del componente más volátil (el componente A de punto de ebullición más bajo) va aumentando en el vapor de una etapa a la superior siguiente y disminuye el líquido de una etapa a la inferior siguiente.
Método de McCabe-Thiele para el cálculo del número de etapas
teóricas
l. Introducción y supuestos Este método usa balances de materia con respecto a ciertas partes de la torre, que producen líneas de operación, y la curva de equilibrio x-y para el sistema. Debe haber un derrame equimolar a través de la torre, entre la entrada de alimentación y el plato superior y la entrada de alimentación y el plato inferior. Las corrientes de líquido y vapor entran a un plato, establecen su equilibrio y salen del mismo.
Balance General de materia
El vapor que abandona el plato superior con composición y 1 pasa al condensador, donde el líquido condensado que se obtiene está a su punto de ebullición. La corriente de reflujo L mol/h y el destilado D mol/h tienen la misma composición, por lo que y 1 = x D Puesto que se ha supuesto un derrame equimolal, L 1
= L
2
= L
n y V 1
= V
2 = Vn = V n+ l Balance total de materia
Número de etapas teóricas
3. Sección de empobrecimiento Balance total de materia
Número de etapas teóricas
