Destilación como Operación Unitaria

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Universidad Nacional Experimental Del Táchira

Decanato De Docencia

Departamento De Ingeniería Agroindustrial

Operaciones Unitarias II

Código 1425704T

Destilación como Operación Unitaria

I

Integrantes:

Mariana Rivera CI: 26.515.166

Darwin Pernia CI: 25.495.467

Docente:

Lourdes Pinzón

San Cristóbal, septiembre 2022.

Índice

Definición de Destilación        4

Tipos de Destilación        5

Aplicaciones en la Agroindustria:        7

Elaboración de Licores Artesanales:        8

Conclusión        10

Anexos        11

Referencias Electrónicas        14

Introducción

        La destilación es según Navarro (2007): “Una técnica que nos permite separar mezclas, comúnmente liquidas, de sustancias que tienen distintos puntos de ebullición”. Es decir, cuanto mayor sea la diferencia entre los puntos de ebullición de las sustancias presentes en una mezcla la separación de sus componentes es más eficiente, y por lo tanto el grado de pureza que se obtendrá de los componentes será de mucho más elevado. La técnica de destilación consiste en calentar la mezcla hasta que esta entra en ebullición a medida que es calentada, la temperatura aumenta hasta que alcanza la temperatura de las sustancia con punto de ebullición más bajo mientras que los otros componentes de la mezcla permanece en estado original, los vapores son dirigidos a un condensador que los enfría  pasándolos  a estado líquido.

        De acuerdo a lo anterior, el proceso de destilación es considerado como una operación básica de transferencia de masa, para que dicha operación  pueda aprovecharse en distintos procesos de la industria alimentaria es necesario comprender  los equilibrios que existen entre la fase de vapor y líquido de las mezclas que se pretendan destilar. En el proceso de destilación se observa la evaporación instantánea ya que se evapora una mezcla liquida, dónde tanto el vapor como el líquido residual deben alcanzar el equilibrio separándose para esto se realiza un balance de materia y entalpia.

        Los tipos de destilación más utilizados en la industria de alimentos son la destilación con agua,  destilación con vapor,  destilación con vapor y agua y la destilación al vacío. Para Minaya  (2008): “Los equipos de destilación utilizados en la industria alimentaria se utilizan en relación al proceso y cantidad de producto a obtener“, por ejemplo el alambique, es utilizado en la industria del pisco, entre los equipos más innovadores se encuentra el destilador de paso corto giratorio utilizado en destilación al vacío y destilación fraccionaria, el equipo de destilación por arrastre con vapor es utilizado en la extracción de aceites esenciales. La aplicación de la destilación en la industria alimentaria se orienta más a la industria de bebidas alcohólicas, aguardientes aromáticas y en la obtención de ácido latico de uso alimentario.

 Definición de Destilación

        La destilación es Según la ingeniería química reviews (2020) “Un proceso que tiene como objetivo purificar líquidos, ya que permite realizar una separación de mezclas en fase líquida en sus componentes individuales. Esto quiere decir que se deben aprovechas los puntos de ebullición que tengas los componentes de una mezcla para poder separarlos, al evaporarse un líquido se debe recuperar y llevarlo estado líquido con el uso de las propiedades termodinámicas.

La destilación, consiste en calentar la mezcla hasta que entre en ebullición, cuando esto ocurre los vapores en equilibrio con el líquido se enriquecen en el componente de la mezcla más volátil, esto es, el del menor punto de ebullición. Seguidamente los vapores se dirigen hacia un condensador que los enfría y los pasa a estado líquido. Según (Navarros, S). : “El líquido destilado tendrá la misma composición que los vapores, y por lo tanto, con esta sencilla operación habremos conseguido enriquecer el líquido destilado en el componente más volátil”. Es decir, el líquido destilado tiene la misma composición que los vapores con esto se consigue que se enriquezca el líquido destilado en el componente más volátil (el de menor punto de ebullición), de igual forma la mezcla que no se destilo se habrá enriquecido con el componente menos volátil (el de mayor punto de ebullición).

        Para realizar la destilación se deben seguir los siguientes pasos:

1. Se debe tener una mezcla de líquidos a separar
2. Conocer la presión de vapor de cada elemento que forma la mezcla
3. Colocar la mezcla en un recipiente que permita la transferencia de calor y enviar el vapor generado a un condensador
4. Calentar la mezcla a la mitad aproximada de la temperatura de ebullición de toda la mezcla, por encima de la presión de vapor del elemento más volátil y por debajo de la presión de vapor del elemento menos volátil
5. Comenzar a recolectar el vapor y hacerlo condensar para recuperar el componente más volátil en un recipiente previamente identificado.

Tipos de Destilación

Los tipos de destilación más utilizados son la destilación sencilla, la destilación fraccionaria, la destilación a vacío y la destilación bajo atmosfera inerte

1. La destilación Sencilla: 

Es el tipo más básico de destilación en el que el ciclo evaporación – condensación se realiza una sola vez. Esta es la operación que consiste en hervir el líquido en un recipiente (la caldera) condesándose los vapores que consistieran el destilado, quedando en la caldera el resido. Esta operación puede llevarse a cabo de forma continua alimentando la caldera y extrayendo el residuo continuamente o de forma discontinua con lo que las composiciones de vapor y líquido van cambiando con el tiempo

Este tipo de destilación se utiliza para:

• Separar un sólido de un líquido volátil
• Separar mezclas de líquidos miscibles de forma eficiente siempre y cuando los puntos de ebullición de los componentes de la mezcla difieran al menos en 100ºC
• Purificar un compuesto líquido
• Determinar el punto de ebullición normal de un líquido

1. Destilación Fraccionaria: 

        En este tipo de destilacion los ciclos de evaporacion y condensacion se repiten varias veces a lo largo de la columna de fraccionamiento. Es un tipo de destilacion mucho mas eficiente que la destilacion sencilla y permite separar sustancias con puntos de ebullcion muy proximos. Es un procedimiento a través del cual se realizan diversos procesos de destilacion a una sola mezcla, con el objetivo de obtener resultados los mas puros posible, tambien se conoce como rectificacion fraccionaria y se utiliza para separar componentes de una mezcla simple (dos elementos) y compuestas (a partir de dos elementos).

el equipo en esencia es similar al utilizado para realizar una destilacion sencilla con la novedad de que entre el matraz de destilacion y la cabeza de destilacion se coloca una columna de freccionamiento. Las columnas de fraccionamiento pueden ser de distintos tipos, pero en general consisten en un tubo de vidrio con abultamientos o un relleno en su interior donde se producen los sucesivos ciclos de evaporacion y condensacion de la mezcla a purificar por destilacion.

1. Destilación al vacio:

        Un liquido entra en ebullicio cuando al calentarlo su presion de vapor se iguala a la presion atmosférica. En una destilacion a vacío la presion en el interior del equipo se hace menor a la atmosférica con el objeto de que los componentes de la mezcla a separar destilen a una temperatura inferior a su punto de ebullicion normal

Una destilación al vacio se puede realizar tanto con un equipo de destilación sencilla como con un equipo de destilación fraccionada, para ello, cualquiera de los dos equipos hermeticamente cerrado se conecta a un sistema de vacio  a través de la salida lateral del tubo conector acodado.Este tipo de destilacion se utiliza para destilar a una temperatura baja productos poco volatiles o para destilar sustancias que se descomponen cuando se calientas a temperaturas cercanas a su punto de ebullción normal.

1. Destilación bajo atmósfera inerte:

        Esta destilación se efectua con un equipo hermeticamente cerrado en el que el aire atmosferico es sustituido por un gas inerte (nitrogeno o argon), esto se hace mediante el uso de una linea de vacio conectado a una fuente de gas inerte. Este tipo de destilacion se utiliza cuando alguno de los componentes de la mezcla a destilar es sensible a alguno de los componentes del aire atmosférico para obtener disolventes puros .

Aplicaciones en la Agroindustria:

        La mayor parte de las aplicaciones industriales de la destilacion se utilizan columnas de destilacion continuas, en la separacion de aceites esenciales decompuestos disueltos no volatiles o dipersos en agua es un ejemplo de su aplicación. Sin embargo, las destilacion en la industria alimentaria se enfoca en los procesos de producción de bebidas alcohólicas y en la separación de distintos componentes volátiles que proporcionan aroma y flavor.

1. En aceites esenciales

        Las extracción por arrastre de vapor de agua es uno de los principales procesos utilizados en la obtenion de aceites esenciales. Los aceites estan compuestos quimicamente por terpenoides,y fenilpropanoides, estos son compuestos son volatiles y por arratrables por vapor de agua , tambien son utlizados como saborizantes para muchos tipo de bebidas, o alimentos.

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