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¿Cuál es multicomponente Destilación?

Destilación multicomponente es un proceso químico en el que una mezcla de compuestos volátiles separa basa en sus puntos de ebullición. El proceso ocurre en una columna de destilación, un apilamiento vertical de las bandejas o etapas en los que los componentes en sus fases líquida y vapor coexisten. A medida que la mezcla se mueve hacia arriba de la columna, compuestos de alto punto de ebullición se concentran en los niveles inferiores, mientras que los compuestos de bajo punto de ebullición se concentran en las etapas superiores.

Las columnas de destilación utilizan principios básicos de mezclas de equilibrio líquido-vapor. Como se aplica calor a un líquido, la temperatura del € Liquida s se eleva hasta alcanzar el punto de ebullición (BP). En la BP, la energía adicional no provoca un aumento de temperatura; más bien, las moléculas de la usan para escapar de la fase líquida y se convierten en un gas.

La energía absorbida por la nueva molécula de gas ya no está disponible para calentar la siguiente molécula de líquido. A medida que el líquido hierve, también se está enfriando de la ausencia de la energía de mantenimiento de las moléculas de gas en una fase gas. Este enfriamiento provocará que algunas de las moléculas de gas se condense en líquido de nuevo, liberando la energía de vaporización. La energía liberada es capaz de calentar el líquido. En condiciones de equilibrio, la tasa de vaporización es igual a la velocidad de condensación.

En una columna de destilación de múltiples componentes, una mezcla en equilibrio se establece en cada etapa. Hay una fuente constante de nueva energía suministrada a la parte inferior de la columna. Este calor hace que algunas de las moléculas en fase gaseosa del compuesto más volátil en cada etapa, el uno con el más bajo BP, a la altura de la siguiente etapa. En esta fase superior, la mezcla intentará llegar al equilibrio de nuevo. Las moléculas que vienen desde abajo pueden tener un BP demasiado alto para vaporizar en esta etapa, por lo que se acumulan en la fase líquida.

Finalmente, el líquido en cada etapa se concentra en uno o más de los componentes. Arroyos secundarios pueden ser retirados en una o más etapas. Las corrientes de líquido se concentrarán en uno o más componentes, y destilaciones adicionales pasos pueden ser necesarios.

El petróleo se destila normalmente en fracciones mediante destilación multicomponente. Una fracción es una gama de compuestos similares con cerca de BP que se pueden tratar como un solo compuesto. La gasolina es un ejemplo. Un gas de baja BP puede ser tomada de la parte superior de la columna y no requiere procesamiento adicional.

El diseño de una destilación multicomponente requiere cálculos complejos. Los parámetros de diseño de columna incluyen especificando el número de etapas, la etapa de alimentación de la materia prima, las etapas en las que se eliminan corrientes de producto, y el calor necesario para conducir la columna. Programas informáticos de destilación multicomponente especializados realizan estos cálculos, pero los ingenieros todavía aprenden métodos de solución gráfica para entender el proceso.