Destilación al vacío
Visualización de laboratorio de la destilación: 1: Fuente de calor 2: Matraz de fondo redondo 3: Cabeza del alambique 4: Termómetro/Temperatura del punto de ebullición 5: Condensador 6: Entrada de agua de refrigeración 7: Salida de agua de refrigeración 8: Matraz de destilación/recepción 9: Entrada de vacío/gas 10: Receptor del alambique 11: Control del calor 12: Control de la velocidad del agitador 13: Agitador/placa calefactora 14: Baño de calentamiento (aceite/arena) 15: Mecanismo de agitación (no se muestra), por ejemplo, chips de ebullición o agitador mecánico 16: Baño de refrigeración.[1]: 141-143
La destilación, o destilación clásica, es el proceso de separación de los componentes o sustancias de una mezcla líquida utilizando la ebullición selectiva y la condensación. La destilación seca es el calentamiento de materiales sólidos para producir productos gaseosos (que pueden condensarse en líquidos o sólidos). La destilación seca puede implicar cambios químicos como la destilación destructiva o el craqueo y no se trata en este artículo. La destilación puede resultar en una separación esencialmente completa (componentes casi puros), o puede ser una separación parcial que aumenta la concentración de componentes seleccionados en la mezcla. En cualquier caso, el proceso aprovecha las diferencias en la volatilidad relativa de los componentes de la mezcla. En las aplicaciones industriales, la destilación es una operación unitaria de importancia prácticamente universal, pero es un proceso de separación física, no una reacción química.
Química de la destilación
¿Le gusta cocinar? Si has ayudado en la cocina de tu casa o has visto a alguien cocinar, probablemente hayas visto calentar muchos líquidos, como agua, leche y sopa. ¿Te has dado cuenta de que, una vez que el líquido hierve, se produce mucho vapor? ¿Te has preguntado alguna vez de qué está hecho el vapor y qué ocurre con todas las sustancias, como el azúcar o la sal, que están disueltas en la solución que está hirviendo? ¿También se desprenden o se quedan en la solución? En esta actividad construirás un aparato de destilación que te permitirá probar el vapor que generas al hervir un zumo de frutas. ¿Qué sabor crees que tendrá?
¿Qué necesitas para hacer una solución? En primer lugar, necesitas agua o un disolvente y, a continuación, una sustancia como el azúcar o la sal para disolver, también llamada soluto. El disolvente y el soluto se convierten en una solución -una mezcla homogénea- en la que ya no se puede ver la diferencia entre ellos. En realidad, la mayoría de las soluciones contienen muchas sustancias diferentes. Pero, ¿qué ocurre si queremos separar los componentes individuales de una solución líquida? Existe un proceso llamado destilación que permite hacer precisamente eso. Se utiliza en muchas aplicaciones del mundo real, como la fabricación de medicamentos, perfumes o algunos productos alimentarios.
Aparato de destilación
La invención se refiere a un método para utilizar las fracciones de destilación obtenidas de la destilación del tall oil en una planta BtL. La característica esencial del método permite la utilización del tall oil obtenido de las plantas de celulosa que se procesa en diferentes fracciones y se pasa a diferentes puntos del proceso BtL para producir biocombustibles y utilizar el mismo en la etapa de gasificación y/o generación de energía para el proceso BtL.
1. Un método para utilizar las fracciones de destilación obtenidas de la destilación (18) del tall oil (18) en una planta de BtL (32), caracterizado en que el método utiliza tall oil (18) obtenido de plantas de celulosa y procesado en diferentes fracciones y pasado a diferentes puntos del proceso de BtL para producir biocombustibles y utilizar el mismo en la etapa de gasificación (2) y/o generación de energía (16) del proceso de BtL.
2. El método de la reivindicación 1, caracterizado en que en el método a la unidad de refinería de la planta BtL (32) se integra una columna de destilación fraccionadora (12), en la que el tall oil (18) se separa sustancialmente en dos corrientes fraccionadas de tall oil de tal manera que la fracción más ligera (14 a/14 b) se procesa posteriormente en cadenas de hidrocarburos adecuadas para producir biocombustibles de alta calidad mientras que la fracción más pesada de los fondos (15) se pasa al proceso de gasificación (2) y/o generación de energía (16) de la planta BtL.
Cómo funciona la destilación
La destilación simple es un procedimiento que permite separar dos líquidos con puntos de ebullición diferentes. La destilación simple (el procedimiento que se describe a continuación) se puede utilizar eficazmente para separar líquidos que tienen al menos cincuenta grados de diferencia en sus puntos de ebullición. Al calentar el líquido que se destila, los vapores que se forman serán más ricos en el componente de la mezcla que hierve a menor temperatura. Los compuestos purificados hervirán, y por lo tanto se convertirán en vapores, en un rango de temperatura relativamente pequeño (2 o 3°C); vigilando cuidadosamente la temperatura en el matraz de destilación, es posible lograr una separación razonablemente buena. A medida que avanza la destilación, la concentración del componente de menor ebullición disminuirá de forma constante. Eventualmente, la temperatura dentro del aparato comenzará a cambiar; ya no se está destilando un compuesto puro. La temperatura seguirá aumentando hasta que se acerque al punto de ebullición del siguiente compuesto de menor ebullición. Cuando la temperatura se estabilice de nuevo, se podrá recoger otra fracción pura del destilado. Esta fracción de destilado será principalmente el compuesto que hierve a la segunda temperatura más baja. Este proceso puede repetirse hasta que se hayan separado todas las fracciones de la mezcla original.