Comparación de la Destilación Extractiva y la Destilación Heteroazeotrópica de Mezclas Acuosas de Alto Punto de Ebullición
Autores: Frolkova, Anastasia V.; Frolkova, Alla K.; Gaganov, Ivan S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Comparación de la Destilación Extractiva y la Destilación Heteroazeotrópica de Mezclas Acuosas de Alto Punto de Ebullición
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Destilación
Procesos
Aditivos
Eficiente en energía
Optimización
Separación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Se comparan los procesos de destilación extractiva y destilación heteroazeotrópica de mezclas que contienen agua y un componente de alto punto de ebullición (ácido propiónico, ácido acético, 1-metoxi-2-propanol). Se seleccionaron los agentes de arrastre declarados en la literatura como agentes efectivos para estos procesos como agentes separadores. Se realiza una simulación del proceso de destilación en AspenPlus V.11.0. Se lleva a cabo una optimización paramétrica y se determinan los parámetros de operación de la columna (número de etapas, etapa de alimentación, relación de reflujo) que cumplen con los consumos de energía mínimos y aseguran la producción de sustancias comercializables. Se muestra que el proceso de destilación heteroazeotrópica es más eficiente en términos de energía en comparación con la destilación extractiva en más del 50%, debido a la introducción de un agente de arrastre que reduce el punto de ebullición del proceso. Además, en algunos casos (ácido acético + agua con acetato de vinilo, ácido propiónico + agua con hexano, ciclohexano, ciclohexanol), se puede abandonar una de las columnas en el diagrama de separación debido a la solubilidad mutua significativamente limitada.
Descripción
Se comparan los procesos de destilación extractiva y destilación heteroazeotrópica de mezclas que contienen agua y un componente de alto punto de ebullición (ácido propiónico, ácido acético, 1-metoxi-2-propanol). Se seleccionaron los agentes de arrastre declarados en la literatura como agentes efectivos para estos procesos como agentes separadores. Se realiza una simulación del proceso de destilación en AspenPlus V.11.0. Se lleva a cabo una optimización paramétrica y se determinan los parámetros de operación de la columna (número de etapas, etapa de alimentación, relación de reflujo) que cumplen con los consumos de energía mínimos y aseguran la producción de sustancias comercializables. Se muestra que el proceso de destilación heteroazeotrópica es más eficiente en términos de energía en comparación con la destilación extractiva en más del 50%, debido a la introducción de un agente de arrastre que reduce el punto de ebullición del proceso. Además, en algunos casos (ácido acético + agua con acetato de vinilo, ácido propiónico + agua con hexano, ciclohexano, ciclohexanol), se puede abandonar una de las columnas en el diagrama de separación debido a la solubilidad mutua significativamente limitada.