Modelado Y Análisis De La Destilación Molecular De Película Descendente.

Abstract

En la industrialización de muchos compuestos se requiere una gran cantidad de etapas en el proceso de elaboración, especialmente etapas de purificación. Entre los procesos de separación de uso común se encuentra la destilación. En el caso de compuestos termolábiles, la destilación molecular presenta importantes ventajas, fundamentalmente por trabajar en alto vacío (bajas temperaturas de operación) y bajos tiempos de residencia.
En el presente trabajo se describe y analiza la operación de destilación molecular de película descendente mediante el desarrollo y utilización de un modelo matemático fenomenológico del proceso. Se han descrito matemáticamente los procesos de transferencia en ambas películas liquidas, la de evaporación y la de condensación, así como la transferencia en la fase vapor.
Las ecuaciones que se han utilizado para el planteo matemático son las de conservación de masa, energía y cantidad de movimiento. Para la velocidad de evaporación se ha utilizado la ecuación de Langmuir.
El modelo matemático ha sido resuelto mediante una adaptación del método de diferencias finitas implícito, considerando los bordes curvos que presentan las películas descendentes. Se programó en MalLab 5.3.
Se ha empleado el modelo obtenido en el estudio de la influencia de varios parámetros operativos sobre la velocidad de evaporación y la eficiencia de separación, para un sistema binario compuesto por glicerina y propilenglicol. Se han realizado determinaciones experimentales en un destilador molecular UIC KDL4 para comprobar los resultados predichos con el modelo.