aplicaciones en la industria

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Page 1: Aplicaciones en La Industria

APLICACIONES A LA INDUSTRIA

Frecuentemente al estudiar un tema o temas nuevos se hace la pregunta ¿En que

se utiliza o para qué sirve un equipo como el que hemos descrito anteriormente?

La destilación se aplica a casi toda la industria Química.

DESTILACION DEL PETROLEO

La destilación es la operación fundamental para el refinado del petróleo. Su

objetivo es conseguir, mediante calor, separar los diversos componentes del

crudo. Cuando el crudo llega a la refinería es sometido a un proceso denominado

“destilación fraccionada”.

El petróleo crudo calentado se separa físicamente en distintas fracciones de

destilación directa, diferenciadas por puntos de ebullición específicos y

clasificados, por orden decreciente de volatilidad, en gases, destilados ligeros,

destilados intermedios, gasóleos y residuo.

La mayor parte de los productos destilados se convierten posteriormente en otros

productos más utilizables cambiándoles el tamaño y las estructuras de las

moléculas através del “craking”.

Productos y temperaturas típicas de destilación del petróleo crudo

Page 2: Aplicaciones en La Industria

RECUPERACION DE DISOLVENTES

Es sabido que muchas industrias utilizan disolventes en su proceso productivo,

también en procesos de limpieza (detergentes) o remover impurezas disueltas. Es

to ocasiona una ligera contaminación en cierta etapa del proceso productivo, por

ello la empresa se ve forzada a tratar y recuperar los disolventes.

La separación de mezclas de solventes generalmente requiere de destilaciones

simples múltiples o rectificaciones. En la rectificación por lotes, los vapores del

solvente pasan a través de la columna de fraccionamiento donde entran en

contacto con solvente condensado (reflujo) ingresando por la parte superior de la

columna

La operación se realiza mayormente en columnas de destilación ya que se puede

trabajar en unas buenas condiciones de seguridad

DESPROPANIZACION

Se utiliza en la separación de compuestos orgánicos, con fines de aumentar

eficiencias, rendimientos, concentraciones, etc. Este termino que se utiliza en la

industria, que hace alusión una columna pequeña diseñada para separar el

propano del isobutano y otros componentes más pesados. También tenemos la

separación del metano de la gasolina, para que esta sea más “rica”. Al es separar

el etilbenceno y el xileno se utiliza otra columna más grande. Una torres pequeñas

Page 3: Aplicaciones en La Industria

de “burbujeo”, llamadas torres rectificadoras, utilizan vapor para eliminar vestigios

de productos ligeros (gasolina) de corrientes de productos más pesados.

DESTILACION DE ALCOHOLES

La destilación en esta industrial es primordial, básica y clave del éxito para un

buen licor, la obtención de las distintas bebidas alcohólicas (los espirituosos)

generan gustos y preferencias en quienes la consumen, como consecuencia de

esto tienen un valor respetado en el mercado. Cuando se lleva a ebullición una

disolución de alcohol, la mayor parte del vapor inicial es de alcohol, pues alcanza

su punto de ebullición antes que el agua. El vapor se recoge y se condensa varias

veces para obtener la mezcla de alcohol más concentrada, que se emplea para

fabricar el whisky.

Todo comienza con la invención de procesos y aparatos de destilación de alcohol

específicos como el alambique se atribuyen a Jabir ibn Hayyan en el siglo 8. Mas

tarde la destilación sería introducida alrededor del siglo 12 a Europa mediante la

traducción al Latín de los antiguos tratados árabes sobre el tema.

Page 4: Aplicaciones en La Industria

El alambique, que es un recipiente con un cuello alargado que se extiende en

ángulo inclinado hacia abajo para permitir la condensación de los vapores para su

recolección, fue construido luego de cobre y en tamaños mayores. Se adaptaron

sistemas de enfriamiento con agua que hicieron más eficiente la recuperación de

alcohol. Con el paso de los años y la llegada de la tecnología, hoy se puede

aplicar métodos científicos más bien que empíricos y se desarrollaron técnicas de

diseño precisas

PRODUCTO ALCOHOLICO

ESPIRITUOSOS

H2O + Alcohol

Alcohol húmedo80% ALC. y 20% H2O

20% ALC. y 80% H2O

850C

Page 5: Aplicaciones en La Industria

Bebidas elaboradas por destilación

Las bebidas alcohólicas que incluyen destilación en su proceso de elaboración son

muchas, y se distinguen las siguientes:

Whisky : Incluye todas sus variedades; Escocés (Scotch), Irlandés,

Whiskies Estadounidenses y Canadienses. Incluyen cierto añejamiento

según sea su productor. Siempre a partir de fermento de cereales, cerveza

o malta.

Vodka : Los de Europa oriental y báltica a base de papa y cereales, y los

occidentales a partir de cereales solamente.

Brandy o Cognac : A partir de la destilación de vino o frutas molida

fermentadas y añejados en toneles de madera. Los más conocidos son los

que han tenido origen en Francia bajo el término de cognac y es el

reconocido como destilación de vino. Los de fruta parten de manzanas,

cereza, albaricoque (damasco), ciruela, etc. aunque son bebidas

conocidas no como brandy o cognac sinó por las marcas del producto

terminado o nombre histórico que se les haya asignado.

Tequila: Obtenido a partir del mezcal o agave, variedades de cactus del

pais azteca y desierto del sur de Estados Unidos. Su añejamiento aumenta

su calidad. Se comercializa con graduaciones alcohólicas que van desde

los 37º hasta los 50º

Licores : Es el grupo quizá de menor graduación alcohólica. y que incluye

las bebidas más dulces y aromáticas. La cantidad de combinaciones y

Page 6: Aplicaciones en La Industria

sabores existente es ilimitada. En muchos casos es estandarizada y en

otros es asociado a una marca. Su graduación alcohólica comienza en los

27º y termina con los más fuertes en los 40º.

REFINADO DEL ACEITE

Dentro de la industria aceitera se da un proceso de refinación y desordorizacion

para producir un aceite comestible con las características deseadas por los

consumidores, como sabor y olor suaves, aspecto limpio, color claro, estabilidad

frente a la oxidación e idoneidad para freír. Los dos principales sistemas de

refinado son el refinado alcalino y el refinado físico (arrastre de vapor,

neutralización destilativa), que se emplean para extraer los ácidos grasos libres.

El método clásico de refinado alcalino comprende normalmente las siguientes etapas:

1a

etapa

Desgomado con agua para eliminar los fosfolípidos fácilmente hidratables y

los metales.

2a

etapa

Adición de pequeñas cantidades de ácido fosfórico o cítrico para convertir

los restantes fosfolípidos no hidratables (sales de Ca, Mg) en fosfolípidos

Page 7: Aplicaciones en La Industria

hidratables.

3a

etapa

Neutralización de los ácidos grasos libres con un ligero exceso de solución

de hidróxido sódico, seguida de la eliminación por lavado de los jabones y

de los fosfolípidos hidratados.

4a

etapa

Blanqueo con tierras minerales naturales o activadas con ácido para

adsorber los compuestos coloreados y para descomponer los

hidroperóxidos.

5a

etapa

Desodorización para eliminar los compuestos volátiles, principalmente

aldehídos y cetonas, con bajos umbrales de detección por el gusto y el

olfato.

Por ello dentro de la desodorización es fundamentalmente un proceso de

destilación con vapor que se lleva a cabo a bajas presiones (2-6 mbares) y

elevadas temperaturas (180-220 °C).

En algunos aceites, como el de girasol o el de salvado de arroz, se obtiene un

producto claro de mesa mediante una etapa de eliminación de las ceras o de

cristalización de los ésteres de ceras a baja temperatura, seguida de una filtración

o centrifugación.

DESODORIZACIÓN DE OLORES DESAGRADABLES 1

1 Resumen extraido de: http://www.aqualimpia.com/Desodorizacion.htm

Page 8: Aplicaciones en La Industria

Algunos procesos industriales (agroindustria, mataderos, etc.) producen malos

olores (residuos industriales gaseosos) que actúan  también como contaminantes

del medio ambiente. La importancia de la desodorización no se debe sólo a las

molestias causadas por el mal olor,  sino también al hecho de que muchas de las

sustancias mal olientes son irritantes o incluso tóxicas.

 

Los residuos industriales gaseosos han sido tradicionalmente tratados por

métodos físico-químicos donde los componentes son algunas veces simplemente

transferidos de una fase a otra. No se utilizan químicos en el tratamiento, teniendo

la ventaja  de degradar completamente los contaminantes a productos inocuos o

menos contaminantes a una temperatura y presión normales, por lo que

representa una tecnología eficiente cuando se compara con los tratamientos

tradicionales.

 

Cuando se trata de resolver un problema de fetidez, el primer paso consiste en

identificar los compuestos causantes del mal olor. Nuestro personal trabajará con

usted para determinar el problema de fetidez antes de proponer una solución. Esto

asegura que se escoja el procesos y se diseñe el equipo apropiado sobre la base

de las condiciones reales del sitio. Mediante el análisis de muestras de gas de su

sitio podremos determinar con precisión la concentración de H2S, amoniaco  y

otros componentes malolientes

Soluciones para desodorización:

 

Page 9: Aplicaciones en La Industria

• Reducción de malos olores en la fuente

• Posible combustión

• Tratamiento biológico en biofiltros

• Adsorción con carbón activado

Aplicaciones más comunes de los bioflitros

en el tratamiento biológico de olores

 

Aplicaciones a olores Reducción Nota de aplicación

Gases de amoniaco >95% Agricultura

Sulfuro de hidrógeno >95% Pulpa y papeles

Emisiones de rellenos

sanitarios >95% Concentración baja de metano/olores

Olores desagradables

industriales >95% Ventilación interior y emisiones VOCs

Limpieza y solventes >80% Operaciones por lote de desgrasados

Etanol y otros alcoholes

orgánicos >95%

Producción de etanol, emisiones de

cervecería

Descargas de aguas

residuales >95%

Plantas depuradoras y lagunas de

oxidación

INDUSTRIA FARMACÉUTICA :

Page 10: Aplicaciones en La Industria

En un proceso de destilación se obtiene una gran variedad de aceites

(esencias), de ahí se toman los que tiene propiedades medicinales

Ahora la ciencia moderna los procesa para obtener drogas o remedios

específicos para prevenir o curar diversas afecciones tanto del ser humano

como de animales. En base a sus propiedades son ampliamente utilizados

para el aparato digestivo, respiratorio, nervioso y circulatorio.

CONCLUSIONES Y OBSERVACIONES

La destilación una operación unitaria que se da con el fin de purificar un compuesto de

una solución, gracias a la toma de muestras en puntos específicos de ebullición, para

Page 11: Aplicaciones en La Industria

ello se utilizan placas. Mientras más etapas exista se dará mejor separación gas –

líquido.

El uso de las placas dentro de la torra de múltiples destilaciones, ya que en el seda la

interacción gas – liquido, el primero sube, el segundo baja. Para facilitar este proceso

las placas tiene vertidores que se encargaran de desviar el liquido de manera correcta

Dentro de la placas se encuentran las capuchas que tiene dos funciones, la primera seria

permitir el paso del gas proveniente de la anterior nivel o placa y la segunda seria no

permitir el paso del liquido (el liq. Debe fluir por encima). Es por ello que la capucha

tiene una cabeza y un cuerpo que forman un zig –zag, dándole dificultad a la

trayectoria.

Si no se regula la entrada de vapor, y este está en exceso puede entonces arrastrar al

líquido, algo que es perjudicial para el proceso. También si la columna se inunda, es

recomendable aumentar el flujo de vapor (dentro de la limites)

La válvula de desfogue siempre se coloca en el lugar donde el líquido choca con el plata

de destilación, una alimentación se colocaría cuando el liquido este saliendo.

Las temperaturas, presiones y reflujo de control deben mantenerse dentro de

los parámetros operacionales para evitar que se produzca craqueo térmico

dentro de las torres de destilación.

Se debe tener un control de la presión y la temperatura para que no se rebalse el líquido

de la solución sino que esté en equilibrio liquido-vapor.

Las temperaturas tomadas en el laboratorio son proporcionadas por unos sistemas de

termocuplas, posicionas estratégicamente por medio de un estudio previo. Es

Page 12: Aplicaciones en La Industria

importante regular la temperatura de cada termocupla para llegar así a la destilación

deseada.

La alimentación se da mediante una bomba que no puede trabajar en seco. Estar

pendiente en el momento de la práctica de que exista líquido en el tanque de

alimentación. Si la bomba trabaja en seco, existe peligro de deterioro.

En la parte superior se encuentra un condensador (en él se produce una transferencia de

calor) unido a un tanque que recibe el liquido destilado o purificado