destilacion arrastre de vapor.pptx

Los líquidos con alto punto de ebullición no se pueden purificar por  destilación a presión atmosférica, puesto que los componentes de la   mezcla líquida podrían descomponerse a las temperaturas elevadas que se requieren. Con frecuencia, las sustancias de alto punto de ebullición  son casi insolubles en agua; entonces, se logra una separación a  temperatura más baja por medio de una destilación simple con  arrastre de vapor, método que se usa con bastante frecuencia para separar   un componente de alto punto de ebullición de cantidades pequeñas de impurezas no volátiles.

Si se hierve una capa de agua liquida (A) y un componente inmiscible de alto punto de ebullición (B) como el hidrocarburo, a 101.3 kPa abs de  presión, entonces, de acuerdo con la regla de las fases, la ecuación para tres  fases y dos componentes es F= 2-3+2= 1 grado de libertad   por consiguiente, si la presión total es fija, el sistema también lo es. Puesto que hay dos fases liquidas, cada una de ellas desarrollar su propia presión  de vapor a la temperatura prevaleciente y no puede ser fluida por la   presencia de la otra. Cuando la suma de las dos presiones de vapor  individuales es igual a la presión total, la mezcla hierve y 

Donde P A  es la presión de vapor del agua pura A y PB es la presión de  vapor de B puro. Entonces, la composición de vapor es :

Mientras este presentes las dos fases liquidas, la mezcla hervirá a la misma  temperatura, produciendo un vapor de composición constante y  A . La  temperatura se determina mediante las curvas de presión de vapor de A y  B puros. En la destilación con arrastre de vapor, mientras haya agua liquida   presente, el componente B de alto punto de ebullición se evaporizara a  temperatura muy inferior a su punto de ebullición normal sin usar vacío. Los vapores de agua (A) y el componente (B) de alto punto de ebullición se suelen recolectar en un condensador y las dos fases liquidas inmiscibles resultantes se separan. Este método tiene la desventaja de requerir grandes cantidades de calor para evaporar simultáneamente el agua y el compuesto de alto punto d ebullición.

Las relaciones entre los moles de B destilado y moles de A destilado es:

Las destilación con arrastre de vapor se emplea algunas veces en la  industria alimentaria para eliminar contaminantes y sabores de grasas y  aceites comestibles. En muchos casos se emplea vacío en vez de destilación   por arrastre de vapor para purificar materiales de alto punto de ebullición.

Ejemplo: Destilación de benceno con arrastre de vapor. Una mezcla de 50 g mol de benceno líquido y 50 g mol de agua hierve a 101.32 kPa. (El benceno líquido es inmiscible en agua.) Determine el punto de ebullición de la mezcla y la  composición del vapor. ¿Cuál es el primer componente que se elimina por  completo del destilador? Los datos de presión de vapor de los componentes  puros son: