Simulación de la destilación de etanol/agua en la torre de rectificación continua del Laboratorio de Operaciones Unitarias de la Universidad del Valle de Guatemala

Abstract

El presente Trabajo de Graduación consiste en el desarrollo de un simulador en Microsoft Excel para la destilación del sistema etanol/agua por el método de Ponchon y Savarit en la torre de rectificación continua Gunt Hamburg CE600 del Laboratorio de Operaciones Unitarias de la Universidad del Valle de Guatemala. Se determinaron las condiciones en el equilibrio vapor-líquido para el sistema a la presión atmosférica en el Laboratorio de Operaciones Unitarias por medio de parámetros de Wilson. Se realizó un simulador automático que recibe datos de operación como flujos, temperaturas y concentraciones para la resolución del balance de masa y energía, así como el dimensionamiento teórico de la torre por el método gráfico de Ponchon y Savarit, comparando los resultados del simulador con los obtenidos por medio de ensayos experimentales en el equipo por medio de un análisis de error. Se determinó que con un reflujo cercano al mínimo de 40% la torre opera aproximándose a su plena capacidad contando únicamente con un plato extra y alimentando en el plato ideal, mientras que para reflujos mayores como 50 y 65% la torre tiene 3 y 4 platos extra, respectivamente, operando de manera sobredimensionada para la operación y alimentando uno o dos platos por debajo del plato ideal, lo que favorece el aumento de la concentración del destilado, pero disminuye el flujo obtenido. Se concluye que el simulador demuestra ser confiable como herramienta para producir resultados que arrojen conclusiones certeras acerca de la rectificación continua en el equipo, permitiendo profundizar en conceptos de transferencia de masa al analizar su funcionamiento de manera integral en un contexto de Ingeniería Química.