PDF: Integración II Unidad 6 Separaciones: Adsorción

UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL FACULTAD REGIONAL AVELLANEDA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA INTEGRACIÓN II UNIDAD 6 SEPARACIONES II 2 ...

UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONAL FACULTAD REGIONAL AVELLANEDA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA INTEGRACIÓN II UNIDAD 6 SEPARACIONES II 2  UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II ADSORCION Proceso fisicoquímico que consiste en la concentración de partículas en la superficie de separación entre ciertos sólidos y una fase gaseosa, vapor o líquido con la que esta en contacto; con pérdida de movilidad de las moléculas del adsorbato o producto adsorbido, es por ello que cuanto menos energía lleven estos, tanto mas fácil se adsorberán, además, la retención será tanto mas fácil cuanto mayor sea el volumen y el peso de las moléculas o iones del adsorbato. Operación utilizada en la decoloración, extracción y refinado de aceites, depuración de aguas, desodorización y deshumidificación del aire, extracción de impurezas disueltas en un vapor. La disminución de la velocidad se debe a la dificultad de penetración del adsorbato en el adsorbente y de la difusión dentro de las capas del adsorbato; la penetración se favorece con agitación, y elevando la temperatura en los líquidos y disminuyéndola en los gases y vapores Los adsorbentes son sólidos porosos finamente divididos y de tamaños uniformes, de gran superficie específica (alta superficie en relación a su masa). De forma similar, la superficie adsorbente de una cantidad de líquido se incrementa si el líquido está dividido en gotas finas. Ejemplos:: Carbón activado Arcilla activada (tierra de Batan) Alúminas Geles inorgánicos de sílice. La capacidad de adsorción del adsorbente es función de: □ Características físicas y químicas del sólido. 3  UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II □ Composición del fluido, constituyente específico. □ Temperatura y presión del proceso. □ Forma y tiempo de contacto. Para cada temperatura existe una relación entre la cantidad de moléculas adsorbidas y la presión del gas o concentración de la solución. La cantidad de sustancia adsorbida a temperatura constante es tanto mayor cuanto mayor es la presión parcial del gas o vapor (adsorbato) o la concentración, si se lleva a un gráfico de coordenadas se obtienen las curvas denominadas isotermas de adsorción. La temperatura influye desfavorablemente en la adsorción (reacción exotérmica) es por ello que se suele refrigerar el adsorbente. Elevando la temperatura se obtiene una desorción permitiendo recuperar el vapor adsorbido y una regeneración del adsorbente. Adsorción química: En algunos casos, los átomos del adsorbato comparten electrones con los átomos de la superficie adsorbente, formando una capa fina de compuesto químico. La evaluación de un adsorbente suele efectuarse midiendo la cantidad de adsorbato contenido en el gas o disolución antes y después del contacto con el adsorbente, puede medirse presiones o análisis químico como conductimetría o colorimetría. Variables de operación □ Cantidad de fluido. □ Caída de presión permisible a través del lecho. □ Cantidad de sustancias a adsorber. □ Capacidad de adsorción del adsorbente (activación y agotamiento). □ Tiempo de adsorción en el ciclo. Etapas de operación I - Contacto fluido - sólido Parte del fluido es adsorbido selectivamente por el adsorbente II - Separación del fluido no adsorbido III - Regeneración del adsorbente Por separación del adsorbato o eliminación del adsorbente utilizado. Se realiza según el adsorbente, variando condiciones operativas de temperatura y presión. 4  UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II Equipos Por contacto o estática: La sustancia adsorbente (polvo) se agrega a la suspensión y se agita bien, se separa luego por sedimentación, se filtra o centrifuga. Por percolación o dinámica: Consiste en hacer pasar un líquido a través de una capa de sustancia sólida estacionaria de tamaño adecuado, con fondo perforado, con el fin de adsorber algún componente disuelto en el líquido. Serie Paralelo ESQUEMA SIMPLIFICADO DE UNA OPERACIÓN DE ADSORCION En letras de imprenta minúsculas se identifica el ciclo de regeneración del adsorbente 5  UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II El aire con disolventes pasa de arriba hacia abajo atravesando los lechos de adsorbente en el aparato de adsorción que en general son dos, primero se utiliza uno, y al tener que regenerarlo al sólido se utiliza el otro equipo. La reactivación se realiza con vapor de agua a baja presión o aire atravesando el lecho, la mezcla de vapor de agua con solvente se condensa y estos se separan por decantación o destilación. 6  UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II FLOTACION Operación para separar mezclas sólidas, y se basa en las diferentes propiedades superficiales de sus componentes ante el agua, llamada hidrofilia. La separación es independiente de las diferentes densidades de los sólidos del mineral. Es un proceso de gravedad modificado en el que el mineral metálico finamente triturado se mezcla con un líquido. La mayor parte de las sustancias minerales no poseen una flotabilidad natural, por lo cual pueden hacerse selectivamente hidrófobas por adición de sustancias orgánicas o colectores que aumentan el grado de mojabilidad en los sólidos hidrófilos y los que no lo son quedan como están, no siendo mojados por el agua. Los sólidos molidos se colocan en un tanque con agua, se agregan un agente colector y un espumógeno, permitiendo que floten sustancias de cierto peso; agitándose con corrientes de aire, de manera que en las burbujas formadas se adhieren las partículas no hidrófilas. El sólido hidrófilo adsorbe con más facilidad el agua, mojándose perfectamente y hundiéndose en el líquido en agitación, permaneciendo en el fondo hasta que termina el ciclo de operación. El otro sólido adsorbe al aire quedando recubierto total o parcialmente por este, su densidad aparente es menor que la del agua, por lo que asciende a la superficie, rebosando continuamente por el borde de la cuba de flotación. Se puede recircular el producto obtenido, hasta conseguir una separación total. El aire insuflado, produce una agitación suave, formando una espuma limpia y libre de ganga la cual se retira continuamente. Ejemplo de uso: En un mineral de sílice y galena [SPb], molido vía húmeda de manera de obtener un lodo mineral; colocado en un tanque, se le añaden pequeñas cantidades de aceite, ácido y otros reactivos de flotación. Introduciendo aire, se forma una espuma en la superficie que arrastra a la galena de características aerófila (no hidrófila), cayendo la sílice al fondo. Reactivos utilizados: □ Espumógenos (Alcohol hexílico). Son sustancias poco solubles y no ionizables que disminuyen la tensión superficial del agua. Permiten espumas persistentes ya que evitan la unión de las burbujas de aire (coalescencia) y aumentan la resistencia al choque de los mismas. 7  UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II □ Colectores (Aceites de pino o de eucalipto) (para métales alcalinos o pesados), los que se adsorben al sólido, formando una capa fina que modifica su mojabilidad, y luego es recubierto por el aire ; y los Promotores (Xantato sódico) que dan características superficiales a los sólidos no mojados por el agua ( SPb ), forman capas de menor espesor que los colectores. □ Otros reactivos pueden ser los Modificadores de superficie sólida (sulfato cúprico) para mejorar el poder de adsorción y la fijación del colector o promotor, la Soda cáustica utilizada para regular el grado de acidez y un dispersante (silicato sódico) para el mineral que es rodeado por un lodo de silicatos y no flota. Variables de operación □ Composición y densidad de la alimentación mineral y de los productos obtenidos. □ Cantidades a utilizar de cada reactivo. □ Tiempo de contacto dentro de la cuba. □ Tipo de cuba o célula de flotación. □ Capacidad y régimen de producción. □ Cantidad de aire comprimido a utilizar. 8  UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II ÓSMOSIS INVERSA La ósmosis es el paso espontáneo de un componente de una disolución, a través de una membrana que impide el paso del resto de los componentes de dicha disolución. Muchas membranas permiten pasar todos los componentes de la disolución, otras no dejan pasar ninguno y otras sólo permiten un paso selectivo. La transferencia se verifica de la mas diluida a la mas concentrada; tendiendo a equilibrar las concentraciones de ambas soluciones. La OSMOSIS INVERSA es una Técnica que permite liberar los iones de las soluciones acuosas. Se aplica una presión mayor que la osmótica, del lado de la solución mas concentrada a través de las membranas dotadas de poros tan finos, como para permitir tan solo el paso de las moléculas del solvente y no las del soluto, se consigue una inversión del flujo. La presión aplicada depende del grado de salinidad del agua, de la pureza que se desea conseguir y de la permeabilidad de la membrana; este último es factor importante para la calidad del filtrado. 9  UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II INTERCAMBIO IONICO Operación por la cual se intercambia o sustituye en una disolución uno o varios de sus iones por otros que forman parte del agente cambiador en cantidades equivalentes. El proceso se inicia con una adsorción seguida por una reacción química y difusión en fase líquida y sólida. Se realiza en general una percolación en columnas cargadas con lechos granulares, donde el cambiador actúa como adsorbente. Hay intercambiadores catiónicos que cambian cationes (calcio, magnesio) e intercambiadores aniónicos débiles, los aniones sulfatos, cloruros, nitratos por un lado y por otro el aniónicos fuerte carbonatos y silicatos. Luego del agotamiento del cambiador por pérdida de sus cationes se deben regenerar, con soluciones de ácidos clorhídrico o sulfúrico diluido; o pérdida de sus aniones con soluciones de soda cáustica o carbonato de sodio. La regeneración nunca es total ya que se necesitaría altas concentraciones de catión o anión regenerante que actuara durante largo tiempo. ESQUEMA SIMPLIFICADO DE UNA SERIE DE INTERCAMBIADORES IONICOS LIQUIDO SALINO Agua de Lavado CO2 CATIONICO ANIONICO DESGASIFICADOR AGUA [ácido] [álcali] DESMINERALIZADA [soluciones regeneradoras] 10  UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II LIXIVIACION Proceso de separación de uno o mas componentes solubles de una mezcla sólida utilizando como disolvente agua, soluciones alcalinas, ácidas, salinas. La técnica consiste en eliminar un soluto indeseado (lavado) o separar un sólido deseado. Operación utilizada en extracción de la alúmina de la bauxita, aceites de las semillas de maní o girasol utilizando éter o hexanol, minerales de oro utilizando soluciones acuosas de cianuro alcalino; las sales de cobre utilizan soluciones amoniacales de las que luego se extrae el cobre por electrólisis. El hidróxido de sodio se lixivia de una suspensión de carbonato de calcio. Se debe tener en cuenta en la preparación de sólido, el porcentaje de constituyente soluble en el material original y la naturaleza superficial del sólido (si se encuentra rodeado por una capa soluble o insoluble). Si el sólido esta rodeado por material insoluble, el disolvente debe difundirse hacia el interior para ponerse en contacto y disolver el material soluble y luego difundirse hacia afuera. Un aumento de la velocidad de lixiviación es moler a los minerales para dar un mejor acceso al material soluble. 11  UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II ABSORCION Proceso fisicoquímico que consiste en la captación de un gas por un líquido, puede tener lugar o no una reacción química, siendo la transferencia de masa del gas al líquido. Se utilizan columnas o torres cilíndricas de diámetro variable según la producción, en las que el gas a absorber circula de abajo a hacia arriba mientras que el absorbente lo hace en sentido contrario, método en contracorriente (ver esquema). Estas columnas deben garantizar un mezclado eficaz entre ambos, el que se logra mediante la colocación de un material de relleno ordenados o al azar, de material de porcelana o metálicos. Se utilizan datos de solubilidad en el equilibrio para el soluto gaseoso en el disolvente líquido, expresados en una tabla o en una curva. Cada punto representa la concentración del gas en equilibrio con el líquido para una concentración y temperatura. La recta de operación representa la relación entre la concentración del L y el G en cualquier punto de la torre, de manera que en una torre rellena corresponden a condiciones reales de la torre y en una torre de platos solo tiene significado real algunos puntos aislados de la recta. Se grafican las fracciones molares del componente mas volátil en el L y en el G. Ocurre absorción cuando un gas es muy soluble en un liquido como ser NH3 o HCl en agua o cuando un gas como el CO2 con una disolución acuosa de KOH. El disolvente y el gas inerte no cambian en cantidad a través de la torre. Características del relleno Ser inerte químicamente para los fluidos que circulan dentro de la torre. Tener suficiente resistencia mecánica como para soportar el peso de todo el relleno en la torre. Ser livianos o bajo peso / Proporcionar un buen contacto entre fases Al ser ubicados dentro de la torre, deben permitir un paso adecuado de ambas corrientes sin originar retenciones de liquido o caídas de presión excesivas. El tamaño es variable, de unos pocos centímetros, y de formas: cilíndrico hueco llamados anillos Raschig, anillos Lessing o tipo de monturas o Berl. Variables de operación □ Tipo de relleno □ Cantidad de gas, de liquido y de sustancias a absorber □ Caída de presión a través del relleno □ Tiempo de absorción en el ciclo □ Características del disolvente: 12  UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II □ Solubilidad del gas, □ Capacidad de absorción □ Estabilidad química, toxicidad, inflamabilidad y punto de congelamiento HUMIDIFICACION Humedad absoluta Es la relación entre el peso de vapor y el de aire seco contenidos en una masa de aire húmedo. Ha = masa de vapor / masa aire seco Humedad relativa Es la relación entre la cantidad de vapor que contiene una masa de aire y la que contendría si estuviese saturado a la misma temperatura. HR en el aire húmedo = masa de vapor / masa de vapor saturado HR en el aire húmedo = presión parcial del vapor / presión parcial de vapor en la saturación El aire esta saturado cuando el vapor en contenido en el, está en equilibrio con el liquido a la temperatura y presión existentes. La humedad de saturación de una mezcla aire y vapor, expresa la masa de vapor que acompañan a 1 kilogramo de aire seco, cuando el vapor esta en equilibrio con el líquido (vapor condensado) a la temperatura y presión del aire. H sat. = [ PM agua / PM aire ] x { pv sat. / ( P - pv sat.)} Grado de saturación (saturación relativa) = Ha / H sat. Temperatura de bulbo seco ( TBS ) : Se lee directamente del termómetro colocado en el ambiente. El valor es independiente de las corrientes de aire. No debe exponerse a radiaciones. Temperatura de bulbo húmedo ( TBH ) : Es función de la temperatura y la humedad del aire, cubriendo el bulbo con una funda de tela humedecida con agua destilada, la evaporación de esta produce una acción refrigerante que va a ser tanto mayor, cuánto mas rápidamente se mueva el aire y cuanto menor sea la humedad del mismo. Si el aire no esta saturado, al pasar sobre el líquido tiende a saturarse, a expensas de la evaporación de éste. Para ello es necesaria una cantidad de calor correspondien te al calor latente de vaporización que es la que pierde el aire como calor sensible. La capa de aire en contacto con el termómetro se enfría hasta una temperatura, la que será tanto mas baja cuanto mayor sea la evaporación o mas alejado este el aire de la saturación. Temperatura de rocío ( TR ) : Es la temperatura que alcanza la masa de aire húmedo en la saturación por enfriamiento a presión constante, o humedad absoluta constante. Una vez alcanzada la temperatura si se continua enfriando, la mezcla condensará vapor. Un superficie fría condensará humedad sobre ella, si el punto de rocío del aire es mayor o igual a la temperatura de la superficie fría. 13  UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II Volumen específico húmedo x presión = { Ha / PM vapor + 1 / PM aire } Temperatura x 0,082 Volumen húmedo: Volumen ocupado por 1 kg., de aire seco + V de vapor que contiene Calor específico del aire húmedo = calor del aire + calor del vapor de agua = 0,24 + 0,46. Ha Diagrama psicrométrico: Relaciona las TBH y TBS para determinar la Ha y el Grado de saturación, a 1 atm., de presión. El sector superior del diagrama representa la curva de rocío o de saturación de humedad, y es la temperatura a la que el aire al ser enfriado se satura, y la humedad proveniente del mismo comienza a depositarse. Sobre esta curva no existen mezclas estables de aire vapor de agua. 14  UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II SECADO Operación que por medios térmicos elimina parcial o totalmente el líquido que acompaña a un sólido; el líquido es arrastrado por el aire caliente en forma de vapor a temperatura generalmente inferior a 100 ºC. Se diferencia de la evaporación en que en esta el líquido se elimina por ebullición. El nitrógeno o dióxido de carbono suelen utilizarse cuando el aire, oxígeno o vapor de agua atacan al sólido a secar. Los sólidos insolubles, pueden comportarse como húmedos o como higroscópicos; en el primero es totalmente inerte para el agua y la tensión de vapor de agua es igual a la del agua a la misma temperatura; por el contrario el higroscópico tiene una tensión de vapor menor que la del agua que está ocluida en sus poros, a la misma temperatura. La humedad es el peso de agua que acompaña a la unidad de peso de sólido seco, la humedad libre es la que puede perder el sólido después de un contacto prolongado con aire, y es función de la humedad del sólido y de la humedad relativa del aire; humedad ligada es la mínima necesaria para que el sólido deje de comportarse como higroscópico. Sólido delicuescente, sólido soluble en presencia de aire de determinada humedad relativa; si el aire está seco ningún sólido puede alcanzar aquella condición, si esta saturado todos los sólidos solubles serán delicuescentes. El secado debe realizarse en un intervalo muy preciso de temperatura, en forma lenta, gradual y uniforme en toda la masa, es necesario separar tanto la humedad superficial como la interior del sólido. Controlar la velocidad de secado en la masa de material, ya que esta puede cambiar durante el proceso, y llegar a dañar el material, deformándolo, rompiéndolo o agrietándolo. El procedimiento de secado se divide en dos pasos, el primero consiste en la evaporación del agua del material a tratar y el segundo en la eliminación o evacuación del vapor formado; según como se desarrollen estas etapas, se elige el equipo y el método de secado. ELECCION DEL EQUIPO DE SECADO Considerar: a. Material a tratar: Granulometría, tamaño y forma, su rigidez, si es granular, polvo, láminas, fibras, pastas. b. Método de Calefacción o de secado utilizado: Radiación infrarroja, Aire caliente (directa), Superficie caliente (indirecta) c. Método de Funcionamiento Continuo o Discontinuo 15  UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II d. Si el material se agita o no durante la operación. Secador rotatorio con calefacción directa y en contracorriente El cilindro al girar arrastra en su movimiento el material húmedo dejándolo caer en el seno de los gases calientes que ascienden en contracorriente; para posteriormente aproximarse a la salida de descarga. El tiempo de secado depende de la inclinación del eje, de la altura alcanzada por la partícula al girar el equipo, del tamaño y de la densidad de la partícula, de la velocidad del aire caliente, de la velocidad de giro del equipo. CO-CORRIENTE CONTRA-CORRIENTE 16  UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II EVAPORACION Eliminación del vapor formado por la ebullición de una solución liquida, obteniéndose una solución mas concentrada, en general el producto valioso; mientras que el vapor se condensa utilizándolo para recalentamiento o en algunos casos se desprecia. Se diferencia del secado, en que el residuo es un líquido; de la destilación en que no se quiere separar el vapor en fracciones, y de la cristalización, en que el interés es concentrar una solución, no en la formación y crecimiento de cristales. En un evaporador, la cantidad de calor transmitido es función de la superficie de evaporación, de valor fijo; de la diferencia de temperaturas entre el vapor condensante y el líquido hirviente, y del coeficiente global de transmisión de calor, estos valores varían con las condiciones del vapor condensante y el líquido a evaporar. El valor de la temperatura de alimentación puede reducir el tamaño del evaporador y el área de transferencia de calor. Consideraciones □ Materiales de construcción del equipo □ la resistencia química a las soluciones de elevada temperatura □ Corrosión química. Aunque la alimentación a un evaporador son de características fisicoquímicas parecidas al agua, a medida que esta se concentra, adquiere carácter particular, la densidad y la viscosidad aumentan con el contenido de sólidos hasta la saturación. Al aumentar la concentración, aumenta la temperatura de ebullición. Si se continua la evaporación de la solución saturada se formarán cristales que deben ser retirados para evitar la obstrucción de los tubos por formación de incrustaciones. El depósito de sólidos sobre las paredes, de algunas soluciones cuya solubilidad disminuye con el aumento de la temperatura, disminuyen la transferencia de calor, obligando a la limpieza del equipo. Una mayor concentración implica un aumento de la viscosidad, disminuyendo el coeficiente de transferencia de calor. Para líquidos viscosos o formadores de incrustaciones como el látex o gelatinas, puede utilizarse un evaporador de circulación forzada del líquido en el interior de los tubos, por bombeo de la alimentación y salida del concentrado. Con soluciones sensibles a la temperatura, como alimenticios y farmacéuticos, se trabaja con menor temperatura y menor tiempo, operando a presión menor que 1atm. Se debe controlar la formación de espumas en soluciones de características orgánicas, grasas o cáusticas que es arrastrada por el vapor con las pérdidas de material. Si el líquido a evaporar es tóxico, controlar el vapor saliente con dispositivos especiales; y si debemos cuidar que el mismo no se contamine se debe trabajar en atmósfera inerte. 17  UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II SISTEMAS DE MULTIPLES EFECTOS El calor latente del vapor de un líquido puede aprovecharse para evaporar una disolución que hierve a temperatura inferior a la de condensación de aquel. La disolución puede ser la misma de que aquel procede, si se lleva a un segundo evaporador donde se mantiene una presión inferior a la del primero. Del mismo modo, podemos emplear el vapor formado en el segundo evaporador para hacer hervir el líquido, a presión aún más baja, en un tercer evaporador. 18  UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II CRISTALIZACION Proceso de separación sólido liquido en el que hay transferencia de materia de un soluto de la solución liquida a una fase cristalina sólida pura, ocurre una formación de partículas sólidas a partir de una fase homogénea. La solución se concentra y en general se enfría hasta que la concentración del soluto sea superior a su solubilidad a dicha temperatura, el soluto sale formando cristales aprox. puros. Suele agitarse para evitar la aglomeración de cristales, ya que luego sería más difícil su lavado de las impurezas ocluidas. La principal función del cristalizador es obtener una solución sobresaturada que en general se consigue por enfriamiento o evaporación, o combinación de ambos. En el caso del sulfato de sodio la solución caliente saturada, se enfría y se forman los cristales. El cloruro de sodio es independiente de la temperatura y la solubilidad; el sulfato de sodio y el carbonato de sodio son mas solubles a menor temperatura y el sulfito de sodio es menos soluble al disminuir la temperatura Factores a considerar □ El tamaño y la forma de los cristales. □ El rendimiento de la operación □ Velocidad de producción □ La pureza y la uniformidad cristalina. □ El aspecto comercial. □ La facilidad de purificación (lavado y filtrado). 19  UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II DESTILACION La destilación se usa para separar dos líquidos miscibles entre sí, que tienen distinto punto de ebullición, como una mezcla de agua y alcohol etílico. Es una Operación mediante la cual una mezcla de dos o mas componentes son separados en sus componentes puros por medio de evaporaciones y condensaciones sucesivas de los vapores obtenidos. Según el tipo de mezcla que se desee separar, se contemplan dos tipos de destilación: la destilación simple en la cual se separan sólido y líquido; y la destilación fraccionada en la que se separan dos líquidos. En la segunda es en la que se obtiene una mejor separación de los componentes, si bien esta va a depender de qué tan alta sea la diferencia entre los puntos de ebullición de las diferentes fases. 20  UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II El producto a destilar o alimentación se introduce en la columna a una determinada altura y temperatura (ambiente, a ebullición, mezcla L/ V, vapor saturado) y encuentra el vapor que asciende de la caldera y que separa el componente mas volátil del liquido descendente. La parte inferior a la entrada de la alimentación se denomina sección de agotamiento y la parte superior sección de enriquecimiento. Factores a considerar para la operación y grado de separación: □ Cantidad, tipo y distancia entre platos □ Diámetro y altura de la columna □ Calor generado en la caldera y Calor retirado en el condensador □ Caudal de liquido y de vapor □ Tiempo de contacto L - V □ Volatilidad relativa entre los componentes □ Líquidos de características viscosas, corrosivas o formadores de espumas. Operación básica en cada plato con campanas de burbujeo: La función de un plato es poner en íntimo contacto las corrientes de líquido y vapor. El vapor ascendente penetra por los orificios, choca contra la campana y se ve forzado a atravesar el condensado con lo que se disuelve en él, el componente menos volátil, mientras que el mas volátil atraviesa el condensado y además arrastra partes del componente mas volátil que estuviesen disueltas. El condensado fluye por el tubo de salida del plato al plato inferior De este modo, en dirección ascendente el vapor se enriquece en cada plato con el componente mas volátil hasta su completa separación por la cabeza de la columna. El líquido que 21  UNIDAD 6 SEPARACION ES IN TEGRACIÓN II desciende se va agotando en el componente mas volátil, hasta salir como residuo o componente menos volátil puro. En cada etapa el L y el V, alcanzan la misma temperatura mediante un intercambio de materia y de calor, la parte mas volátil del liquido se evapora, mientras que la menos volátil se condensa, de esta forma el vapor se enfría y el liquido se calienta. La presión del vapor ascendente atraviesa los agujeros no dejando caer líquido por ellos, no circula por el vertedero ya que la carga estática de líquido lo evita. 22