Columna de Fraccionamiento

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Columna de fraccionamientoUnacolumna de fraccionamiento, tambin llamada columna de platos o columna de platillos, es un aparato que permite realizar unadestilacin fraccionada. Unadestilacin fraccionadaes una tcnica que permite realizar una serie completa dedestilaciones simplesen una sola operacin sencilla y continua. Ladestilacin fraccionadaes una operacin bsica en laindustria qumicay afines, y se utiliza fundamentalmente en la separacin de mezclas de componentes lquidos.

ndice[ocultar] 1Fundamento terico 2Clases 3Diseo 4AplicacinFundamento terico[editar]El fundamento terico del proceso consiste en el calentamiento de la mezcla, que da lugar a unvaporms rico que la mezcla en el componente ms voltil (destilacin simple). Elvaporpasa a la parte superior de la columna dondecondensa. Como latemperaturasigue aumentando, a su vez este condensado se calienta dando lugar a unvaporan ms rico en el componente ms voltil (ms ligero, de menorpunto de ebullicin), que vuelve a ascender en la columna (nueva destilacin simple). De la misma forma el lquidocondensadode cada paso va refluyendo hacia la parte baja de la columna, hacindose cada vez ms rico en el componente menos voltil.Esto tiene como consecuencia una serie completa deevaporacionesycondensacionesparciales en toda la longitud de la columna de fraccionamiento. Estos ciclos deevaporacin-condensacinequivalen a mltiplesdestilaciones simples, por lo que ladestilacin fraccionadaes mucho ms eficiente que la simple, y permite separar inclusolquidosdepuntos de ebullicinparecidos.Clases[editar]La columna de fraccionamiento puede ser tanto un aparato de laboratorio como una instalacin industrial propia de la ingeniera qumica o ingeniera de gas, pero en ambos casos existe en la parte inferior un aparato que calienta la mezcla y en la parte superior un condensador.En el caso de un aparato de laboratorio normalmente la columna es de vidrio y est rellena de un material que asegure el mximo contacto entre lafaselquida y lafasede vapor, como bolitas de vidrio, trozos de tubo de vidrio o similares.En el caso de una instalacin industrial la columna est formada por una serie de platos, cada uno de ellos atravesado por un tubo que permite el ascenso delvapordesde el plato inferior, pero rematado por una cazoleta invertida que obliga al vapor a borbotear sobre ellquidocontenido en el plato. As se asegura el contacto entre ellquidocondensado en el plato y elvaporque hahervidoen el plato inferior. Aqu todos los componentes son habitualmente metlicos.Diseo[editar]El nmero de etapas o de platos necesario para una determinada separacin se puede calcular tericamente, ya que no es ms que la combinacin de una serie de destilaciones simples. En la prctica el nmero de platos reales necesarios es siempre superior al de platos tericos calculados.De la misma manera en funcin del resultado buscado se disean el dimetro de la columna, el tipo de relleno o de platos, etc.La eficiencia de la separacin depende de mltiples factores como la diferencia de puntos de ebullicin de los componentes de la mezcla, la presin a la que se trabaje y otros parmetros fisicoqumicos de los componentes.

Aplicacin[editar]La principal aplicacin en el laboratorio es la separacin de sustancias de puntos de ebullicin prximos. Y el principal uso industrial, con mucha mayor importancia que cualquier otro, es la destilacin fraccionada del petrleo o del gas natural. En el caso de este ltimo, se utiliza para separar o fraccionar componentes propios de dicho gas como el metano, etano, butano, entre otros, con la finalidad de obtener dicho componente libre de otros con los que normalmente viene acompaado.

La destilacin continua es un proceso de separacin en curso en la que una mezcla lquida de dos o ms componentes miscibles se alimenta de forma continua en el proceso y separado fsicamente en dos o ms productos por ebullicin preferentemente los componentes ( es decir , de punto de ebullicin ms bajo ) ms voltiles de la mezcla . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

A gran escala , la destilacin continua es muy utilizado en las industrias de proceso qumico, cuando grandes cantidades de lquidos tienen que ser destilada , como en la refinacin de petrleo , procesamiento de gas natural, la produccin petroqumica , la produccin de solventes de hidrocarburos , procesamiento de alquitrn de hulla, la licuacin de gases, como hidrgeno , oxgeno, nitrgeno , y helio ) , y otro procesamiento de baja temperatura .

Destilacin industrial se realiza tpicamente en grandes columnas cilndricas verticales ( ver las fotografas adyacentes ) comnmente conocida como columnas de destilacin , torres de destilacin o fraccionadores con dimetros que varan de aproximadamente 65 centmetros a 11 metros y alturas que varan de aproximadamente 6 metros a 60 metros o ms .

Para proporcionar para la mezcla ntima del vapor que fluye hacia arriba y hacia abajo que fluye lquido en columnas de destilacin , las columnas por lo general contienen una serie de bandejas de destilacin horizontales o placas ( vase la Figura 3 ) . Las bandejas o platos de destilacin son tpicamente separados por unos 45 a 75 centmetros de distancia vertical . Sin embargo , algunas columnas estn diseados para utilizar camas de medios de embalaje en lugar de bandejas o placas .

La destilacin es una de las operaciones unitarias fundamentales de la ingeniera qumica . Si la alimentacin contiene ms de dos componentes , que se conoce comnmente como destilacin multi- componente y , si contiene slo dos componentes , que se conoce como destilacin binaria .

Si la alimentacin de la columna de destilacin contiene un nmero muy grande de componentes ( tal como es el caso en la destilacin de petrleo crudo de petrleo ) , la separacin en componentes puros es poco prctico y por lo tanto tales columnas estn diseadas para producir fracciones que son grupos de componentes dentro de un intervalo deseado de puntos de ebullicin . Las fracciones son probablemente el origen de los trminos destilacin fraccionada y fraccionamiento .

Hay un nmero de otras formas de destilacin , tales como destilacin a vaco , destilacin por lotes , la destilacin al vapor , destilacin extractiva y la destilacin azeotrpica que no estn incluidos en este artculo .

contenido[ ocultar ]1 El proceso2 Breve historia3 Diseo y funcionamiento3.1 alimentacin de la columna3.2 Sistema Overhead3.3 Las placas o bandejas3.4 Almuerzos medios3.5 reflujo3.6 La destilacin continua de petrleo crudo4 ReferenciasEl proceso

Cuando una mezcla lquida se calienta de manera que se reduce , el vapor evolucionado tendr una mayor concentracin de los componentes ms voltiles (es decir , el punto de ebullicin ms bajo) que la mezcla lquida a partir del cual evolucion. A la inversa , cuando se enfra una mezcla de vapor , los componentes menos voltiles tienden a condensarse en una mayor proporcin que los componentes ms voltiles .

(PD ) Imagen: MiltonBeychokFigura 1 : Diagrama esquemtico de una columna de destilacin binaria continua .La Figura 1 ilustra esquemticamente lo que sucede en una columna de destilacin . Una mezcla lquida se alimenta a la columna de destilacin . Al entrar en la columna , la alimentacin calentada es parcialmente vaporizado y sube por la columna. Sin embargo , a medida que sube , que se enfra por contacto con el lquido descendente ms fresco y parcialmente se condensa de manera que , mientras que parte del vapor contina fluyendo hacia arriba , la porcin condensada se enriquece en el componente menos voltil ( s ) y fluye hacia abajo . Como el vapor contina fluyendo hacia arriba , se somete a condensacin parcial de un nmero de veces y cada vez se vuelve ms rico en el componente ms voltil ( s ) .

La parte del lquido de alimentacin que no se vaporiza al entrar en la columna , fluye hacia abajo y se calienta por contacto con el que fluye hacia arriba el vapor caliente hasta que se vaporiza parcialmente . El vapor resultante fluye hacia arriba y el lquido residual se enriquece en el componente menos voltil ( s ) y fluye hacia abajo . A medida que el lquido contina fluyendo hacia abajo , se somete a vaporizacin parcial de un nmero de veces y cada vez se vuelve ms rico en el componente menos voltil ( s ) .

Los platos de destilacin de la columna estn diseados para facilitar el contacto ntimo de vapor que fluye hacia arriba con un chorro de lquido hacia abajo ( ver Figura 3 ) .

El vapor de cabeza que sale de la parte superior de la columna es rico en el componente ms voltil ( s ) de la alimentacin de la columna y el lquido de fondo que sale de la parte inferior de la columna es rico en el componente menos voltil ( s ) de la alimentacin de la columna .

( Nota : En la terminologa de destilacin , cuando una mezcla de lquido o vapor alcanza una concentracin ms alta de algn componente , que se conoce como su enriquecimiento , rico o ms rico en ese componente Tambin , los componentes ms voltiles se llaman los componentes ms ligeros y menos . componentes voltiles se llaman los componentes ms pesados . )

El calor es necesario para proporcionar las mltiples ocurrencias de vaporizacin parcial en una columna de destilacin . El calor necesario se aplica a la parte inferior de una columna de destilacin en un nmero de maneras , siendo la ms comn la transferencia de calor de un intercambiador de calor .

Del mismo modo , se requiere de refrigeracin para proporcionar las mltiples ocurrencias de condensacin parcial que tambin se producen en una columna de destilacin . El enfriamiento requerido est ms generalmente proporcionado por un condensador usado para enfriar y condensar el vapor de cabeza en un lquido y luego regresar parte del lquido condensado fresco a la parte superior de la columna como reflujo .

El condensador de cabeza puede ser o refrigerados por aire , refrigerado por agua . Los fondos de vapor de fondo puede ser un intercambiador de calor calentado por vapor o aceite caliente, o podra ser un horno que quema combustible. La ubicacin de la entrada de alimentacin puede variar de un diseo a otro y se selecciona para proporcionar resultados ptimos ( vase el mtodo de McCabe- Thiele ) .

Una columna de destilacin continua se mantiene en un estado o aproximada el estado de equilibrio estacionario. En el contexto de destilacin continua , lo que significa que la velocidad de avance , las tasas de productos de salida, velocidad de reflujo , de calentamiento y enfriamiento , temperaturas , presiones y composiciones en cada punto dentro de la columna son esencialmente mantuvieron constantes durante el funcionamiento. Tambin significa que la columna es equilibrada y material ( es decir , las entradas de material son iguales a las salidas de material , y las entradas de calor son iguales a las salidas de calor ) equilibrada de calor - . Si una variacin en las condiciones ocurre, el equipo de control de procesos moderna suele ser capaz de volver gradualmente el sistema a un estado de equilibrio de nuevo.

Breve historia

La destilacin es un arte antiguo que se ha practicado durante miles de aos , muy a menudo para la concentracin del contenido alcohlico de las bebidas . [ 1 ] [ 5 ]

La primera columna vertical de destilacin continua , utilizado en las destileras de alcohol y conocida como la patente todava , fue desarrollado en 1813 y patentado por un francs, Jean -Baptiste Cellier Blumenthal . En 1822 , Anthony Perrier de Inglaterra desarroll una primera versin de la bandeja de burbujeo . Medios de cobertura (2-3 cm bolas de vidrio) ya haban sido utilizados por Nicolas Clment de Francia en un alcohol todava se refiere como un absorbante colonne y chimique cascada .

En 1831 , despus de una carrera como inspector de los impuestos especiales en Escocia, Aneas Coffey (nacido en Francia y educado en Irlanda) desarroll la primera columna de platos perforados conocida como Coffey an que posteriormente fue utilizado muy ampliamente en las destileras de whisky escocesas.

El primer libro sobre los fundamentos de la destilacin , La Rectificacin de l' alcool fue escrito por Ernest Sorel en 1893.

Durante el primer cuarto del siglo XX , el uso de destilacin continua se expandi de destileras de alcohol para convertirse en un proceso de separacin importante en la industria qumica. Una vez que se reconoci como un mtodo eficaz para la separacin de petrleo crudo de petrleo en productos tiles , el uso de destilacin continua se aceler an ms .

Diseo y funcionamiento

(PD ) Imagen: Milton BeychokFigura 2 : Diagrama esquemtico de una columna de destilacin fraccionada de mltiples componentes .El diseo de una columna de destilacin depende de la composicin y la condicin trmica de la alimentacin , as como la composicin de los productos deseados . El mtodo de McCabe- Thiele y la ecuacin de Fenske se pueden utilizar para disear una columna de destilacin binaria sencilla ( como en la Figura 1 ) .

Para disear una columna para la destilacin de una alimentacin de mltiples componentes para proporcionar ms de dos destilados de productos ( como en la Figura 2 ) , modelos de simulacin informatizados pueden ser utilizados para el diseo, as como para el funcionamiento en lnea posterior de la columna .

Modelos de simulacin computarizados se utilizan tambin para determinar si es posible ajustar el funcionamiento de las columnas existentes para la destilacin de composiciones alimenticias que son algo diferente de la composicin alimenticia para que la columna fue diseado originalmente .

Muchos usos industriales de destilacin continua funcionan 24 horas al da durante todo el tiempo como 2-5 aos entre , paradas programadas de mantenimiento de rutina. El control operacional de una columna de destilacin se puede realizar por los sistemas informticos de control avanzadas , pero an se requieren trabajadores altamente experimentados para supervisar las operaciones en tiempo real en lnea y proporcionar el mantenimiento de rutina diaria , segn sea necesario .

alimentacin de la columna

El modo de alimentacin de una columna continua depende de la presin de la columna y la presin de la fuente de alimentacin . Si la alimentacin es de una fuente a una presin suficientemente mayor que la presin de la columna , que puede ser simplemente canaliza en la columna en el punto de entrada de alimentacin designada . Una alimentacin de lquido de una fuente a una presin menor que la columna tiene que ser bombeada a la columna , y una alimentacin de gas de una fuente a una presin menor que la columna debe ser comprimido a una presin ms alta antes de entrar en la columna .

La alimentacin puede ser un vapor sobrecalentado , vapor saturado , una mezcla lquido-vapor parcialmente vaporizado , un lquido saturado o un lquido sub-enfriado - . Si el alimento es un lquido saturado a una presin mayor que la presin de la columna y fluye a travs de una vlvula justo antes de entrar en la columna , que se someter a una vaporizacin instantnea ( tambin conocido como un flash de equilibrio o una expansin de estrangulacin ) resultante de una mezcla lquido-vapor ya que entra en la columna .

sistema del techo

Las figuras 1 y 2 se basan en la suposicin de que el vapor de cabeza de una columna de destilacin se enfra y se condensa totalmente en agua o un condensador refrigerado por aire . Sin embargo , en muchos casos , la torre encima de la cabeza no puede ser totalmente condensado con un aire tpico o condensador refrigerado por agua y por lo tanto el tambor de reflujo debe incluir un orificio de ventilacin de gas para el vapor no condensado .

En an otros casos , la corriente de cabeza puede incluir tambin vapor de agua , ya sea porque la alimentacin contiene un poco de agua o porque algo de vapor se inyecta en la columna de destilacin (que es el caso con las torres de destilacin de petrleo crudo en las refineras de petrleo , que se muestra en la Figura 4 ) . En esos casos , si el producto destilado de cabeza es inmiscible en agua , el tambor de reflujo puede contener una fase condensada lquido destilado , una fase de agua condensada y una fase de gas no condensable , lo que hace necesario que el tambor de reflujo tambin tiene una separacin de agua seccin ( como se muestra en la Figura 4 ) .

(CC ) de la imagen: Henry PadleckasFigura 3 : Una columna de destilacin con bandejas de campanas .Las placas o bandejas

Las columnas de destilacin (como en las Figuras 1 y 2 ) utilizar diversos mtodos Comunicacin con vapor y lquidos para proporcionar el nmero requerido de etapas de equilibrio tericas . Tales dispositivos son conocidos comnmente como "placas" o " bandejas " . [ 6 ]

Cada una de estas placas o bandejas es a una temperatura y presin diferente . El escenario en el fondo de la torre tiene la mayor presin y temperatura. Progresando hacia arriba en la torre , la presin y la temperatura disminuye para cada etapa sucesiva . El equilibrio vapor -lquido para cada componente de alimentacin en la torre se ajusta a las diferentes condiciones de presin y temperatura en cada una de las etapas . Esto significa que cada componente establece una concentracin diferente en las fases vapor y lquido en cada una de las etapas , y esto resulta en la separacin de los componentes .

Algunas bandejas de ejemplo se representan en la Figura 3 . Una , una imagen ms detallada ampliada de dos bandejas se puede ver en el artculo bandeja terica . El caldern a menudo acta como una etapa de equilibrio terico adicional .

Si cada bandeja fsica o placa eran 100 % eficiente , a continuacin, el nmero de bandejas fsicas necesarias para una separacin dada ser igual al nmero de etapas de equilibrio tericas o platos tericos . Sin embargo , esto es raramente el caso. Por lo tanto , una columna de destilacin necesita placas ms real que el nmero requerido de etapas de equilibrio lquido-vapor tericas .

La capacidad , eficacia y cada de presin se han determinado experimentalmente de varios tipos de bandejas utilizados en la destilacin de sistemas de hidrocarburos que operan a presiones que van desde el vaco a una presin absoluta de 35 bar . [ 7 ] .

Almuerzos medios

Otra forma de proporcionar para la puesta en contacto ntimo de vapor y lquido en una columna de destilacin es utilizar un material de embalaje en lugar de bandejas . Estos ofrecen la ventaja de una menor cada de presin a travs de la columna ( en comparacin con placas o bandejas ) que es beneficioso cuando se opera bajo vaco . Si una torre de destilacin utiliza el embalaje en lugar de bandejas , el nmero de etapas de equilibrio tericas necesarias se determina primero y luego la altura de relleno equivalente a una etapa de equilibrio terico , conocida como la altura equivalente a un plato terico ( HETP ) , tambin se determina . La altura total del empaque requerido es el nmero de etapas tericas multiplicado por el HETP .

El material de relleno puede ser aleatorias objeto de dumping de embalaje tales como anillos Raschig o chapa estructurada. Los lquidos tienden a mojar la superficie de la empaquetadura y los vapores pasan a travs de esta superficie mojada , donde el vapor y el contacto con el lquido se lleva a cabo . Envases con formas diferentes tienen diferentes reas de superficie y los espacios vacos entre los envases . Ambos de estos factores afectan el rendimiento de embalaje .

Otro factor que afecta el rendimiento de relleno aleatorio o estructurado es lquido y la distribucin de vapor que entra en el lecho de relleno . El nmero de etapas de equilibrio tericas requeridas para hacer una separacin dada se calcula usando un vapor especfico para relacin lquido . Si el lquido y el vapor no se distribuyen de manera uniforme en toda la zona de la torre superficial que entra en el lecho de relleno , el lquido a vapor relacin no ser correcta en el lecho de relleno y no se consigue la separacin necesaria . El problema no es el embalaje en s, sino la mala distribucin del lquido y vapor que entra en el lecho empacado . Liquid mala distribucin es ms frecuente el problema de vapor. El diseo de los distribuidores de lquidos utilizados para introducir la alimentacin y el reflujo a un lecho de relleno es fundamental para hacer el embalaje realizar con la mxima eficiencia . Mtodos de evaluacin de la eficacia de un distribuidor de lquido se pueden encontrar en la literatura tcnica . [ 8 ] [ 9 ] un trabajo considerable tambin se ha hecho sobre este tema por el Fraccionamiento Research, Inc. [ 10 ]

reflujo

Prcticamente todas las columnas industriales a gran escala utilizan reflujo para lograr una separacin ms eficiente de los productos . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] El reflujo se refiere a la porcin del producto lquido de cabeza condensada de una torre de destilacin que se devuelve a la parte superior de la torre como se muestra en las figuras 1 y 2 . Dentro de la torre , el lquido de reflujo que fluye hacia abajo proporciona un enfriamiento y condensacin parcial de los vapores que fluye hacia arriba , aumentando de este modo la eficacia de la torre de destilacin . Cuanto ms el reflujo que se proporciona , mejor es la separacin de la torre de la ebullicin ms bajo de los componentes de mayor punto de ebullicin de la alimentacin. El saldo de calefaccin con una caldera en la parte inferior de una columna y refrigeracin por reflujo condensada en la parte superior de la columna mantiene un gradiente de temperatura ( o diferencia de temperatura gradual ) a lo largo de la altura de la columna .

Cambio de la cantidad de reflujo puede mejorar la separacin obtenida por una columna de destilacin continua mientras est en funcionamiento . Esto est en contraste con la adicin de placas o bandejas , o cambiando el embalaje , lo que en un mnimo requerir un cierre de operaciones y un perodo bastante significativa de tiempo de inactividad y prdida de produccin .

La destilacin continua de petrleo crudo

Aceites crudos de petrleo contienen muchos cientos de compuestos de hidrocarburos diferentes : parafinas, naftenos y aromticos , as como compuestos de azufre y de nitrgeno orgnico y un poco de oxgeno que contiene hidrocarburos, tales como fenoles . Aunque los aceites crudos generalmente no contienen olefinas , que se forman en muchos de los procesos utilizados en una refinera de petrleo . [ 11 ]

La destilacin continua de petrleo crudo de petrleo ( comnmente denominado fraccionamiento de petrleo crudo como ) es la primera unidad de procesamiento en prcticamente todas las refineras de petrleo en todo el mundo . Es un ejemplo algo nica de destilacin , ya que no produce productos que tienen un nico punto de ebullicin . En lugar de ello , se produce fracciones que tienen intervalos de ebullicin . [ 11 ] [ 12 ]

(PD ) Imagen: Milton BeychokFigura 4 : Diagrama esquemtico de un fraccionador de petrleo crudo .Por ejemplo , un fraccionador de petrleo crudo produce una fraccin de cabeza llamado nafta que se convierte en un componente de la gasolina despus de que se procesa adicionalmente a travs de un hidrodesulfurador cataltica para eliminar el azufre y un reformador cataltico de reforma de sus molculas de hidrocarburo en molculas ms complejas con un valor de ndice de octano ms alto.

El corte de nafta , ya que la fraccin se denomina , contiene muchos compuestos de hidrocarburos diferentes . Por lo tanto, tiene un punto de ebullicin inicial de alrededor de 35 C y un punto de ebullicin final de aproximadamente 200 C. Cada corte producido en el fraccionador de petrleo crudo tiene un intervalo de ebullicin diferente .

A cierta distancia por debajo de la cabeza , el prximo corte se retira del lado de la columna y por lo general es la de corte de combustible de chorro , tambin conocido como un queroseno . El intervalo de ebullicin de corte que es desde un punto de ebullicin inicial de aproximadamente 150 C a un punto de ebullicin final de aproximadamente 270 C , y tambin contiene muchos hidrocarburos diferentes .

El siguiente corte ms abajo en la torre es el corte de gasoil con un intervalo de ebullicin de aproximadamente 180 C a aproximadamente 315 C ( no se muestra en la figura 4 por razones de brevedad ) . Los siguientes cortes hacia abajo la torre son la luz y el combustible pesado cortes de petrleo y, finalmente, el producto de los fondos .

Los intervalos de ebullicin de dos cortes sucesivos se superponen porque las separaciones de destilacin no son perfectamente afilada. Por lo general, todos los cortes de un fraccionador de petrleo crudo en una refinera de petrleo son objeto de transformacin en los procesos de refinacin posteriores .

Referencias

1,0 1,1 1,2 Kister , Henry Z. ( 1992 ) . Destilacin de diseo, primera edicin . McGraw -Hill. ISBN 0-07-034909-6 . 2,0 2,1 King, C. J. ( 1980 ) . Procesos de Separacin . McGraw Hill. 0-07-034612-7 . 3,0 3,1 Perry, Robert H. y Green, Don W. ( 2007 ) . Chemical Engineers 'Handbook de Perry, 8 Edicin . McGraw -Hill. ISBN 0-07-142294-3 . McCabe , W. , Smith , J. y Harriott , P. ( 2004 ) . Operaciones Unitarias de Ingeniera Qumica , 7 edicin . McGraw Hill. ISBN 0-07-284823-5 . R.J. Forbes ( 1970 ) . Una breve historia del arte de la destilacin de los comienzos hasta la muerte de Cellier Blumenthal, Primera edicin ( Reproducido ) . E.J. Brill . ISBN 90-04-00617-6 . Fotografas de burbuja casquillo y otros tipos de bandeja ( Sitio web de Raschig GmbH) Fraccionamiento Research, Inc. ( AMI ) Embalaje aleatoria , de vapor y de distribucin del lquido: lquido y la distribucin de gas en las torres empacadas comerciales , Moore , F., Rukovena , F., Plants & Processing , Edicin Europa, agosto de 1987, p Qumicas. 11-15 relleno estructurado , distribucin del lquido: Un nuevo mtodo para evaluar la calidad del lquido distribuidor, Spiegel , L. , Ingeniera Qumica y Procesamiento de 45 ( 2006 ) , p . 1011-1017 Almuerzos Distribuidores Tower: Experimentos de escala comercial que permiten conocer tambin en caminos de Distribuidores Tower , Kunesh , JG , Lahm , L. , Yanagi , T., Ind. Eng. . Chem . RES. , 1987 , vol . 26 , p . 1845-1850 Fraccionamiento Research, Inc. ( AMI ) (Haga click en "Publicaciones " y luego en "K") 11,0 11,1 Gary, J.H. y Handwerk , G.E. ( 1984 ) . Refinacin de Petrleo Tecnologa y Economa , 2 edicin . Marcel Dekker , Inc. . ISBN 0-8247-7150-8 . Nelson, W.L. ( 1958 ) . Refinera de Petrleo Ingeniera, cuarta edicin . McGraw Hill. LCCN 5701091

Columnas de fraccionamiento industriales

La destilacin fraccionadaes una de las operaciones de la unidad dela ingeniera qumica.Columnas de fraccionamiento son ampliamente utilizados en las industrias de proceso qumico, cuando grandes cantidades de lquidos tienen que ser destilada.Tales industrias son elpetrleoprocesado,petroqumicaproduccin,procesamiento de gas natural,alquitrn de hullaprocesamiento,elaboracin de la cerveza,aire licuadoseparacin yde hidrocarburosde produccin disolventes y industries similar pero que encuentra su aplicacin ms amplia enlas refineras de petrleo.En tales refineras, la materia prima del petrleo crudo es una mezcla compleja, de mltiples componentes que deben ser separados, y no se espera que los rendimientos de los compuestos qumicos puros, slo los grupos de compuestos dentro de un rango relativamente pequeo depuntos de ebullicin, tambin llamadosfracciones.Ese es el origen del nombredestilacin fraccionadaofraccionamiento.A menudo no vale la pena la separacin de los componentes en estas fracciones cualquier basa adems en los requisitos del producto y la economa.La destilacin es uno de los procesos de separacin ms comunes y que consumen mucha energa.En una planta qumica tpica, que representa alrededor del 40% del consumo energtico total.Destilacin industrial se realiza tpicamente en grandes columnas cilndricas verticales (como se muestra en la Figura 2) conocido como "torres de destilacin" o "columnas de destilacin" con dimetros que varan de aproximadamente 65 centmetros a 6 metros y alturas que varan de aproximadamente 6 metros a 60 metros o ms.

Torres de destilacin industriales suelen funcionar a un estado de equilibrio continuo.A menos perturbado por los cambios en la alimentacin, el calor, la temperatura ambiente, o de condensacin, la cantidad de alimentacin que se aade normalmente es igual a la cantidad de producto que se retira.Tambin hay que sealar que la cantidad de calor que entra en la columna desde elintercambiador de calory con la alimentacin debe ser igual a la cantidad de calor eliminado por el condensador de cabeza y con los productos.El calor que entra en una columna de destilacin es un parmetro de funcionamiento esencial, adems del exceso de calor o insuficientes para la columna puede conducir a la formacin de espuma, el llanto, el arrastre o las inundaciones.La figura 3 muestra una columna de fraccionamiento industrial separacin de una corriente de alimentacin en una fraccin de destilado y uno fraccin de fondos.Sin embargo, muchas columnas de fraccionamiento industrial tienen puntos de venta en los intervalos hasta la columna de manera que varios productos con diferentes intervalos de ebullicin pueden ser retirados de una columna de destilacin de una corriente de alimentacin de mltiples componentes.Los productos "ligeros" con los puntos de ebullicin ms bajo de salida de la parte superior de las columnas y los productos ms pesados "" con el ms alto punto de ebullicin de salida de la parte inferior.columnas de fraccionamiento industriales utilizan reflujo externo para lograr una mejor separacin de los productos.El reflujo se refiere a la porcin del producto de cabeza lquido condensado que devuelve a la parte superior de la columna de fraccionamiento, como se muestra en la Figura 3.Dentro de la columna, el lquido de reflujo flujo descendente proporciona un enfriamiento y condensacin de vapores upflowing aumentando de este modo la eficacia de la torre de destilacin .El ms reflujo y / o ms bandejas proporcionado, la mejor es la separacin de la torre de materiales de punto de ebullicin ms bajos a partir de materiales de punto de ebullicin ms altos.El diseo y operacin de una columna de fraccionamiento depende de la composicin de la alimentacin y, as como la composicin de los productos deseados .Dado un componente de alimentacin simple, binario, mtodos analticos tales como elmtodo de McCabe-Thieleo laecuacin de Fenskese pueden utilizar.Para una alimentacin de varios componentes, se utilizan modelos de simulacin, tanto para el diseo, operacin y construccin.Bubble-Cap "bandejas" o "platos" son uno de los tipos de dispositivos fsicos, que se utilizan para proporcionar un buen contacto entre el vapor que fluye hacia arriba y el lquido de flujo descendente dentro de una columna de fraccionamiento industrial.Tales bandejas se muestran en las Figuras 4 y 5.La eficiencia de una bandeja o placa es tpicamente menor que la de una etapa de equilibrio eficiente 100% terico.Por lo tanto, una columna de fraccionamiento casi siempre necesita placas ms reales, fsicas que el nmero requerido de tericasde equilibrio vapor-lquidoetapas.

En los usos industriales, a veces unmaterial de embalajese utiliza en la columna en lugar de bandejas, especialmente cuando baja la presin cae a travs de la columna se requieren, como cuando se opera bajovaco.Este material de embalaje puede ser aleatorias objeto de dumping embalaje (1-3 "de ancho) tal comoanillo de Raschigs olmina de metal estructurada. Los lquidos tienden a mojar la superficie de la empaquetadura, y los vapores pasan a travs de esta superficie mojada, dondela transferencia de masase lleva a cabo envases. diferentemente formados tienen diferentes reas de superficie y el espacio vaco entre las empaquetaduras. Estos dos factores afectan el desempeo de embalaje.

Ver tambin La destilacin azeotrpica Destilacin por lotes La destilacin continua La destilacin extractiva Vajilla de laboratorio La destilacin de vapor Plato terico La destilacin al vaco

Enlaces externos El uso de columnas de destilacin en Petrleo y Gas Ms dibujos de objetos de vidrio que incluyen columnas Vigreux Destilacin Teorade Ivar J. Halvorsen y Sigurd Skogestad de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnologa, Noruega Destilacin, Introduccinpor Ming Tham, de la Universidad de Newcastle, Reino Unido Destilacinpor el Grupo de Destilacin, EE.UU. Software de simulacin de Destilacin Destilacin Fraccionada Explicacin para estudiantes de secundariahttp://datateca.unad.edu.co/contenidos/211618/EXELARNING/leccion_51_destiladores.htmlGeneralidadesProceso que consiste en calentar un lquido hasta que sus componentes ms voltiles pasan a la fase de vapor y, a continuacin, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma lquida por medio de la condensacin.El objetivo principal de la destilacin es separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas volatilidades, o bien separar los materiales voltiles de los no voltiles.En la evaporacin y en el secado, normalmente el objetivo es obtener el componente menos voltil; el componente ms voltil, casi siempre agua, se desecha. Sin embargo, la finalidad principal de la destilacin es obtener el componente ms voltil en forma pura. Por ejemplo, la eliminacin del agua de la glicerina evaporando el agua, se llama evaporacin, pero la eliminacin del agua del alcohol evaporando el alcohol se llama destilacin, aunque se usan mecanismos similares en ambos caso. Se trata de un cambio de estado, por lo general, de lquido a gas, y posterior condensacin para obtenerlos generalmente en su estado lquido.En la industria alimentaria, la destilacin ha sido y es utilizada para separar el alcohol de diversas frutas, granos, vinos y cervezas mayoritariamente sin embargo se obtiene por esta va Aceites esenciales y gran cantidad de compuestos fuentes de sabores y aromas a bajo costo y con relativa rapidez.Una vez que la materia prima (frutas, cereales, y otros materiales ricos en carbohidratos) ha fermentado a partir de un licor rico en azucares se calienta hasta la temperatura ebullicin de trabajo del destilador, y la correspondiente para la etapa especfica a una determinada altura en el destilador de cada uno de los diferentes componentes de base del material fermentado, tales como agua, alcohol y aceites que por sus caractersticas tienen diferentes puntos de ebullicin, lo cual constituye el fundamento de la destilacin como operacin de transferencia de masa para la separacin de los componentes individuales de una mezcla lquida.El material destilado se recoge en recipientes para su ulterior purificacin, mezcla o uso como producto final dependiendo de las caractersticas de calidad del obtenido en la destilacin, cuidando que los producto cabeza y cola (elementos indeseables) estn excluidos del producto principal como por ejemplo el alcohol etlico y sus productos de cabeza ms voltiles como el metanol o de cola como alcoholes de alto peso molecular menos voltiles.Si la diferencia en volatilidad (y por tanto en punto de ebullicin) entre los dos componentes es grande, puede realizarse fcilmente la separacin completa en una destilacin individual. El agua del mar, por ejemplo, que contiene un 4% de slidos disueltos (principalmente sal comn), puede purificarse fcilmente evaporando el agua, y condensando despus el vapor para recoger el producto: agua destilada. Para la mayora de los propsitos, este producto es equivalente al agua pura, aunque en realidad contiene algunas impurezas en forma de gases disueltos, siendo la ms importante el dixido de carbono.Si los puntos de ebullicin de los componentes de una mezcla slo difieren ligeramente, no se puede conseguir la separacin total en una destilacin individual. Un ejemplo importante es la separacin de agua, que hierve a 100 C, y alcohol, que hierve a 78,5 C. Si se hierve una mezcla de estos dos lquidos, el vapor que sale es ms rico en alcohol y ms pobre en agua que el lquido del que procede, pero no es alcohol puro. Con el fin de concentrar una disolucin que contenga un 10% de alcohol (como la que puede obtenerse por fermentacin) para obtener una disolucin que contenga un 50% de alcohol (frecuente en el whisky), el destilado ha de destilarse una o dos veces ms, y si se desea alcohol industrial (95%) son necesarias varias destilaciones.En la mezcla simple de dos lquidos solubles entre s, la volatilidad de cada uno es perturbada por la presencia del otro. En este caso, el punto de ebullicin de una mezcla al 50%, por ejemplo, estara a mitad de camino entre los puntos de ebullicin de las sustancias puras, y el grado de separacin producido por una destilacin individual dependera solamente de la presin de vapor, o volatilidad de los componentes separados a esa temperatura.Esta sencilla relacin fue anunciada por vez primera por el qumico francs Franois Marie Raoult (1830-1901) y se llama ley de Raoult. Esta ley slo se aplica a mezclas de lquidos muy similares en su estructura qumica, como el benceno y el tolueno. En la mayora de los casos se producen amplias desviaciones de esta ley. Si un componente slo es ligeramente soluble en el otro, su volatilidad aumenta anormalmente.En el ejemplo anterior, la volatilidad del alcohol en disolucin acuosa diluida es varias veces mayor que la predicha por la ley de Raoult. En disoluciones de alcohol muy concentradas, la desviacin es an mayor: la destilacin de alcohol de 99% produce un vapor de menos de 99% de alcohol. Por esta razn el alcohol no puede ser concentrado por destilacin ms de un 97%, aunque se realice un nmero infinito de destilaciones.Figura 186Destiladores

Clases de DestilacinDestilacin fraccionada:Si se consigue que una parte del destilado vuelva del condensador y gotee por una larga columna a una serie de platos, y que al mismo tiempo el vapor que se dirige al condensador burbujee en el lquido de esos platos, el vapor y el lquido interaccionarn de forma que parte del agua del vapor se condensar y parte del alcohol del lquido se evaporar. As pues, la interaccin en cada plato es equivalente a una redestilacin, y construyendo una columna con el suficiente nmero de platos, se puede obtener alcohol de 95% en una operacin individual. Adems, introduciendo gradualmente la disolucin original de 10% de alcohol en un punto en mitad de la columna, se podr extraer prcticamente todo el alcohol del agua mientras desciende hasta la placa inferior, de forma que no se desperdicie nada de alcohol.Este proceso, conocido como rectificacin o destilacin fraccionada, se utiliza mucho en la industria alimentaria, no slo para mezclas simples de dos componentes (como alcohol y agua en los productos de fermentacin, u oxgeno y nitrgeno en el aire lquido), sino tambin para mezclas ms complejas.La columna de fraccionamiento que se usa con ms frecuencia es la llamada torre con caperuzas de burbujeo, en la que las platos estn dispuestas horizontalmente, separadas unos centmetros, y los vapores ascendentes suben por unas caperuzas de burbujeo a cada plato, donde burbujean a travs del lquido.Los platos estn escalonados de forma que el lquido fluye de izquierda a derecha en una placa, luego cae a la placa de abajo y all fluye de derecha a izquierda. La interaccin entre el lquido y el vapor puede ser incompleta debido a que puede producirse espuma y arrastre de forma que parte del lquido sea transportado por el vapor a la placa superior. En este caso, pueden ser necesarios cinco platos para hacer el trabajo de cuatro platos tericas, que realizan cuatro destilaciones.Un equivalente barato de la torre de burbujeo es la llamada columna apilada, en la que el lquido fluye hacia abajo sobre una pila de anillos cermicos o retal de tuberas de vidrio.La nica desventaja de la destilacin fraccionada es que una gran fraccin llamada el reflujo (ms o menos la mitad) del destilado condensado debe volver a la parte superior de la torre y eventualmente debe hervirse otra vez, con lo cual hay que suministrar ms calor. Por otra parte, el funcionamiento continuo permite grandes ahorros de calor, porque el destilado que sale puede ser utilizado para precalentar el material que entra.Cuando la mezcla est formada por varios componentes, estos se extraen en distintos puntos a lo largo de la torre. Las torres de destilacin industrial para petrleo tienen a menudo 100 platos, con al menos diez fracciones diferentes que son extradas en los puntos adecuados. Se han utilizado torres de ms de 500 platos para separar istopos por destilacin.Destilacin por arrastre con vapor:Si dos lquidos insolubles se calientan, y si ninguno de los dos es afectado por la presencia del otro (mientras se les remueva para que el lquido ms ligero no forme una capa impenetrable sobre el ms pesado) y se evaporan en un grado determinado solamente por su propia volatilidad. Por lo tanto, dicha mezcla siempre hierve a una temperatura menor que la de cada componente por separado. El porcentaje de cada componente en el vapor slo depende de su presin de vapor a esa temperatura. Este principio puede aplicarse a sustancias que podran verse perjudicadas por el exceso de calor si fueran destiladas en la forma habitual.En este caso al contacto del material a destilas disminuye la presin parcial de cada componente y por lo tanto su temperatura de destilacin, y por consiguiente se hace relativamente sencilla la destilacin de los componentesDestilacin al vaco:Otro mtodo para destilar sustancias a temperaturas por debajo de su punto normal de ebullicin es evacuar parcialmente el alambique. Por ejemplo, la anilina puede ser destilada a 100 C extrayendo el 93% del aire del alambique. Este mtodo es tan efectivo como la destilacin por arrate con vapor, pero ms costoso. Cuanto mayor es el grado de vaco, menor es la temperatura de destilacin. Si la destilacin se efecta en un vaco prcticamente perfecto, el proceso se llama destilacin molecular. Este proceso se usa normalmente en la industria para purificar vitaminas y otros productos inestables. Se coloca la sustancia en una placa dentro de un espacio evacuado y se calienta. El condensador es una placa fra, colocada tan cerca de la primera como sea posible. La mayora del material pasa por el espacio entre los dos platos, y por lo tanto se pierde muy poco.Destilacin molecular centrfuga:Si una columna larga que contiene una mezcla de gases se cierra hermticamente y se coloca en posicin vertical, se produce una separacin parcial de los gases como resultado de la gravedad. En una centrifugadora de alta velocidad, o en un instrumento llamado vrtice, las fuerzas que separan los componentes ms ligeros de los ms pesados son miles de veces mayores que las de la gravedad, haciendo la separacin ms eficaz.Sublimacin:Si se destila una sustancia slida, pasndola directamente a la fase de vapor y otra vez a la fase slida sin que se forme un lquido en ningn momento, el proceso se llama sublimacin. La sublimacin no difiere de la destilacin en ningn aspecto importante, excepto en el cuidado especial que se requiere para impedir que el slido obstruya el aparato. La rectificacin de dichos materiales es imposible.Destilacin destructiva:Cuando se calienta una sustancia a una temperatura elevada, descomponindose en varios productos valiosos, y esos productos se separan por fraccionamiento en la misma operacin, el proceso se llama destilacin destructiva. Las aplicaciones ms importantes de este proceso son la destilacin destructiva del carbn para la obtencin del coque, el alquitrn, el gas y el amonaco, y la destilacin destructiva de la madera para la produccin de carbn de lea, Acido Etanoico, la Propanona y el Metanol. Este ltimo proceso ha sido ampliamente desplazado por procedimientos sintticos para fabricar distintos subproductos. El craqueo del petrleo se asemeja a una destilacin destructiva.Equipos de destilacin y su funcionamiento bsicoLas columnas de destilacin estn formadas por varios componentes, cada uno de los que se utiliza ya sea para transferir de energa o mejorar la transferencia de calor. Una destilacin tpica contiene varios componentes principales:Figura 187 Operacin de la columna de destilacin

Una Columna vertical, donde se realiza la separacin de los componentes lquidos a travs de los elementos internos de la columna, tales como bandejas/platos y/o empaques que se utilizan para mejorar la separacin de los componentes Una caldera para proporcionar el calor necesario para la evaporacin en el proceso de destilacin Un condensador para enfriar y condensar el vapor que sale de la parte superior de la columna Un taque de reflujo para mantener el vapor condensado que sale por la parte superior de la columna para que una parte del lquido (reflujo) pueda ser recirculado de nuevo a la columna; la otra sale a tanques de almacenamiento en forma de producto final de la destilacin. El rehervidor que puede ser un caldern a o un calentador dotado con calentamiento (Intercambiador de calor o resistencias Elctricas) en la base de la columna, para calentar el lquido del fondo de la misma y retornarlo a la columna en forma de vapor Un tanque separador de una parte de los productos de fondos de la columna no vaporizados para enviar el material all producido a tanques de almacenamiento final.Un diagrama esquemtico de una unidad de destilacin tpica con una solo alimentacin (las columnas pueden tener ms de una alimentacin) y dos corrientes de producto se muestra a continuacin:La columna como tal se divide en dos partes para efecto de la operacin de la misma: La seccin de Superior localizada desde el punto de alimentacin de la mezcla a destilar en la torre hacia arriba, que junto con el condensador, y el reflujo forman la zona de Enriquecimiento o fraccionamiento dicha, caracterizada por un aumento paulatino en el componente ms voltil de la mezcla hasta la cima de la columna. Seccin Inferior, situada desde el punto de alimentacin de la torre hacia el fondo, junto con el re recirculacin de fondos constituyen la zona de despojamiento caracterizada por el empobrecimiento paulatino del componente ms voltil de la mezcla a destilarOperacin de la columna de destilacin Tipos de operacin- Continuo, por lotes, al vaco, a presin Tipos de destilacin- Sistemas ideales y no ideales- Separaciones binarias y multicomponentes Tcnicas de destilacin especial- azeotrpica- extractivas- Reactiva- Presin en vacioEl aparato de destilacin bsico es el sistema de destilacin que tiene tres partes:(1) Un Destilador con un tubo de salida,(2) Un condensador, y(3) Un recipiente de recoleccin del destilado.Figura188 Alambique bsico de destilacin

El diseo ms antiguo y reconocido an, es el destilador o Alambique de cobre que por lo general se asemeja a una forma de cebolla grande, que destila el alcohol de la mezcla fermentada.Los vapores se elevan y pasan a travs de un tubo estrecho y luego a travs de un serpentn o condensador, inmerso en un bao de agua fra que por intercambio de calor con los gases dentro del serpentn, condensa los vapore en ellos,La forma en que la torre de destilacin funciona consiste en la disminucin progresiva de la temperatura desde la base hasta la cima. Todas las fracciones de la mezcla a destilar comienzan en forma de gaseosa en el fondo de la torre, los gases ascienden por la torre.La mezcla lquida que se va a procesar se conoce como la alimentacin y su acceso a la torre de destilacin se presenta por lo general en algn lugar cerca de la mitad de la columna en una bandeja conocida como la bandeja de alimentacin.La bandeja de alimentacin divide la columna en una tapa (enriquecimiento o rectificacin) de seccin y un fondo (stripping) seccin.La alimentacin corre hacia abajo por la columna pasando por cada plato en forma escalonada y rebosando por cada uno de ellos, y se acumula en su parte inferior ponindose en contacto con el caldern o el sistema de calentamiento diseado para el suministro de calor hasta su ebullicin a la presin a la cual est sometido todo el sistema.La mezcla de gases se encuentra en su ascenso con el primer plato y fluye a travs de las nicas aberturas situadas en la base de las caperuzas de burbujeo. La mezcla de gases se ve obligada entonces a pasar a travs del la masa lquida ubicada sobre el plato antes de continuar hacia arriba.Figura189 Proceso de transferencia de masa en una Caperuza de Burbujeo

Las fases lquidas y vapor se ponen en contacto, una molcula del material de la vapor se convierte en fase lquida de mayor punto de ebullicin liberando energa, otra molcula del material de bajo punto de ebullicin utiliza la energa libre para la conversin de lquido a la fase de vaporEl lquido en la primera bandeja est a una temperatura lo suficientemente fra como para obtener las fracciones ms pesadas del gas las cuales se condensan en forma lquida, mientras que las fracciones ms ligeras continan hacia arriba en la torre en estado gaseoso, hacia el siguiente plato.De esta manera, las fracciones ms pesadas de hidrocarburos se separan de la mezcla de gases. El gas restante contina su viaje hacia la parte alta de la torre hasta llegar a otro plato.Aqu el proceso de transferencia de masa en la caperuza de burbujeo se repite, pero a una temperatura ms baja que antes, permitiendo que continen las fracciones ms ligeras al siguiente palto.Este proceso contina hasta que las fracciones ms ligeras, permanecen en forma gaseosa y se recogen en la cima de la torre.La fuente de entrada de calor puede ser cualquier fluido adecuado, normalmente en la mayora de las plantas es vapor.La fase de vapor de la mezcla de componentes que se genera en el rehervidor es reintroducido en la unidad en la parte inferior de la columna.El lquido eliminado de la caldera se conoce como el producto de fondo o simplemente el fondo.Figura190 Proceso operativo en el fondo de la columna

El vapor sube por la columna y, a medida que sale de la parte superior de la unidad, es enfriado en un condensador. El lquido condensado se almacena en un recipiente conocido como el tanque de reflujo. Una parte importante de este lquido se recircula de nuevo de nuevo a la parte superior de la columna y recibe el nombre de reflujo. El lquido condensado que se retira del sistema se conoce como el destilado o producto de alta calidad.Figura191 Operacin en la cima de la columna

Por lo tanto, hay flujos internos de vapor y el lquido dentro de la columna, as como los flujos externos de los alimentos y corrientes de productos, dentro y fuera de la columna.Control de la columna de destilacin La variable operativa ms importante tiene lugar en este sitio y corresponde a la temperatura de cima de la columna de destilacin caracterstica de la temperatura de ebullicin del componente mas voltil del alimento a la columna a la presin de trabajo de la misma. El reflujo a la columna constituy una "tecnolgica" de avanzada en el alambique, haciendo la destilacin ms eficiente, requiriendo solamente una sola destilacin en operacin continua. Este tipo de tcnicas permite la separacin exacta de los componentes de la mezcla. Adems, el cambio de la tasa de reflujo proporciona una gran flexibilidad para crear en el caso de la destilacin del Etanol, el estilo y la calidad del tipo de bebida alcohlica producida.El reflujo sigue siendo no slo ms eficiente, sino tambin est equipado para reducir el potencial de cianuros y etilcarbamatos que son perjudiciales si gran parte de ellos estn presentes.Figura192 Diagrama de Control de Proceso de la columna de destilacin

Otras Consideraciones Operacionales de los destiladores Consumo de agua por lotes: por cada 600 litros de lote, se estiman de unos 1200 litros de agua de refrigeracin. El agua es necesaria para la refrigeracin y no debern exceder una temperatura de entrada de menos de 20 C. en el condensador si est bien diseado. La temperatura de salida del agua es de ~ 70 C. Si los gastos de agua son altos, existen soluciones tcnicas para hacer circular agua refrigerada. La temperatura de salida del destilado deber ser de 20 C. El consumo de vapor: es de alrededor 100 kg/hr es el valor estndar para una capacidad de destilacin de 600 litros, en 1 hora para la masa a destilar en ebullicin. Normalmente para finalizar el proceso, se necesitan 1,5 horas adicionales que consumen aproximadamente 70 kg de vapor por hora. Para el clculo del consumo de energa los nmeros bsicos vlidos son los siguientes: 170.000 BTU se requieren por hora. Para las calderas de vapor a gas esto significa a la entrada 220.000BTU. Con base en el valor de BTU de gas natural o propano, se puede calcular el costo del combustible.