INSTRUMENTACION DE UNA TORRE DE DESTILACIÓN
Imagina separar petróleo para obtener distintos derivados como combustibles para vehículos, aviones, etc o separar Etanol para obtener alcohol en diversas concentraciones.
Lo cierto es que todo esto ha sido posible gracias a las torres de destilación y sencillamente su funcionamiento es similar a un destilador de laboratorio pero a gran escala.
Las torres de destilación constituyen un elemento de vital importancia dentro de los procesos industriales y es muy común encontrarlo en grandes empresas alimenticias, petróleo y gas, petroquímica, generación de energía etc.
La operación de destilación tal como lo habíamos explicado consiste básicamente en separar una mezcla por diferencia de composición entre un líquido y su vapor, esta es la clave para separar elementos.
Esta operación se realiza de forma continua en las mencionadas torres de destilación donde asciende un vapor del líquido hasta salir finalmente por la cabeza o parte más alta de la columna y por el otro vá en modo de descenso el líquido hasta finalmente llegar a la base.
En estos pasos tiene lugar una mezcla entre las dos fases de los elementos que entran en la columnas de tal manera que se puedan realizar extracciones a distintos niveles de la columna con el fin de que se puedan obtener elementos más o menos pesados. Sin embargo la destilación presenta inconvenientes por lo que los tipos de torres lo son también.
Las variables que intervienen en la regulación y el buen funcionamiento de la columna o torre de destilación son: la presión en la cabeza de la torre, el caudal, la composición interna y la temperatura de entrada o alimentación, calor añadido, calorías de extracción y los caudales de destilado y de producto extraídos de la base.
LES COMPARTO ESTE SEMINARIO DE TORRES DE DESTILACIÓN
La presión en la torre se regula mediante un controlador de presión conectado en cascada con un controlador de caudal de los gases in-condensables que escapan del condensador, si bien también podría efectuarse con el regulador de presión actuando sobre una válvula de gases in-condensables.
El caudal de la alimentación es regulado con un controlador de caudal que mantiene un caudal constante gracias a una banda proporcional estrecha.
La composición de la alimentación es muy importante en el funcionamiento de la torre sin embargo es difícil ajustar dicha composición de manera que es importante actuar sobre la columna cuando se presentan cambios en la composición fisico-quimica de la alimentación.
La temperatura de la alimentación es muy importante. Al objeto de controlarla se requiere usar un intercambiador de calor con vapor. La temperatura se regula en cascada con el caudal del vapor.
El calor que es añadido en la columna se efectúa a través de un intercambiador de calor instalado en la base o en un plato intermedio de la columna. Un controlador de caudal de vapor ajusta las calorías aportadas. Como complemento es necesario instalar una válvula de control de nivel en la base de la columna que lo ajusta mediante una válvula de control que actúa sobre la extracción.
Las calorías extraídas tienen lugar en el condensador de los gases que salen de la cabeza de la columna. Existe un controlador de caudal de agua de refrigeración del condensador que se encarga de ajustar dichas calorías.
Todo el caudal destilado se ajusta mediante un controlador de nivel del condensador en cascada con un controlador de caudal en la extracción.
El caudal del producto ya extraído en la base está relacionado con el calor añadido en la columna y tal como se ha indicado este está regulado de forma indirecta por el controlador de nivel de la base de la columna.
Es lógico que las variables que influyen en el funcionamiento de una torre de destilación son muy diversas y que cada una de ellas varía, actúa como perturbación durante todo el proceso, por lo cual existen formas muy variadas de control derivadas que cada vez son más y más complejas.
DISEÑO DE COLUMNAS DE DESTILACIÓN
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