La destilación fraccionada es un proceso para separar mezclas complejas mediante la evaporación y condensación fraccionada de sus componentes. Los diagramas entalpía-concentración toman en cuenta factores como los calores sensibles y latentes para modelar el proceso, a diferencia de McCabe-Thiele que hace suposiciones simplificadas. Se requieren datos de propiedades como capacidades caloríficas y calores de vaporización para construir los diagramas entalpía-concentración y diseñar la torre de destilación.

1. DESTILACIÓN
FRACCIONADA
CON EL MÉTODO DE
ENTALPÍA-
CONCENTRACIÓN
Cáceres, Antonio; Colina, Claire; Jiménez, Héctor; Villalba, Julián.
Transferencia de Masa I
Ingeniería Química
Universidad de Cartagena

2. Destilación fraccionada
La destilación fraccionada es un
proceso de destilación de mezclas muy
complejas y con componentes de
similar volatilidad. Consiste en que una
parte del destilado vuelve del
condensador y gotea por una larga
columna a una serie de placas, y que al
mismo tiempo el vapor que se dirige al
condensador hace burbujear al líquido
de esas placas. De esta forma, el vapor
y el líquido interaccionan de forma que
parte del vapor se condensa y parte del
líquido se evapora

3. Destilación fraccionada

4. Destilación fraccionada

5. Analogías y diferencias
McCabe-Thiele:
 Asume calores latentes iguales.
 Desprecia la diferencia entre calores sensibles.
 Asume flujos molares constantes a través de la torre.
 Presume una condición de equilibrio
entre cada etapa o plato.

6. Analogías y diferencias
Diagramas entalpia-concentración:
 Tiene en cuenta los calores latentes, de solución o mezclado.
 Toma los calores sensibles de la composición de la mezcla.
 Flujos molares a través de la torre no son siempre constantes.

7. Datos de entalpía-
concentración
Se requieren los siguientes datos para construir dicho diagrama a
presión constante:
 capacidad calorífica del líquido en función de la temperatura, la
composición y la presión
 Calor de disolución en función de la temperatura y la composición
 Calores latentes de vaporización en función de la composición y la
presión o la temperatura
 Punto de ebullición en función de la presión, la composición y la
temperatura.

8. 

9. 

10. 

11. Ejemplo:
Prepare una grafica de concentración entalpía para el benceno y el tolueno a 1
atm de presión.
Componenten P. Ebullicion Cp Liquido Cp Vapor
Benceno (a) 80.1°C 138.2 KJ/Kgmolk 96.3 KJ/Kgmolk 30820 KJ/Kgmolk
Tolueno(b) 110.6°C 167.5 KJ/Kgmolk 138.2 KJ/Kgmolk 33330 KJ/Kgmolk

18. Datos de entalpía concentración para mezclas de benceno tolueno a 1atm de presión total
Liquido Saturado Vapor Saturado
Entalpía h Entalpía H
(KJ/Kgmol) (KJ/Kgmol)
0 5109 1.00 38439
0.30 2920 0.80 36268
0.50 1820 0.50 34716
0.80 562 0.30 32380
1.00 0 0 30820

19. Sección de Enriquecimiento

20. Sección de Enriquecimiento

21. Sección de Enriquecimiento
Combinamos las ecuaciones para obtener

22. Cálculo de la línea operativa

23. Sección de Agotamiento
Balance total de materia

24. Sección de Agotamiento
Balance de energías teniendo en cuenta el hervidor

26. Bibliografía
Geankoplis. Cap., 11: Procesos de Separación Líquido - Vapor. Sección
11.6 Destilación Fraccionada por el Método Entalpía-Concentración.743 –
753 p. Tercera Edición.
Treybal. Capítulo 7, Sección 9: Destilación. Segunda edición.

27. MUCHAS
GRACIAS
POR SU
ATENCIÓN