Ejemplos de destilación al vacío
Un rendimiento fiable del sistema de eyectores es fundamental para cualquier refinería. El rendimiento de un sistema eyector está directamente relacionado con el rendimiento del gasóleo de vacío y la rentabilidad de la refinería. Tanto la tasa de carga como el fraccionamiento se ven afectados cuando no se cumple la presión de funcionamiento de la destilación o el fraccionamiento. Aunque se han utilizado ampliamente en el servicio de destilación durante décadas, no siempre se conocen bien las mejores prácticas para especificar un sistema de eyectores y los factores importantes que afectan al rendimiento del sistema de eyectores. Este artículo proporciona una revisión más profunda del rendimiento del sistema eyector, las variables que afectan al rendimiento y las mejores prácticas para especificar un sistema eyector para el servicio de destilación al vacío.
Un sistema de eyectores es una combinación de eyectores y condensadores dispuestos en serie. El sistema produce y mantiene una presión subatmosférica (un vacío) dentro de la columna de destilación para permitir el fraccionamiento del petróleo crudo en sus diversos componentes importantes, como los gasóleos ligeros o pesados de vacío (LVGO y HVGO, respectivamente), y reducir la cantidad de residuos de menor valor. El sistema eyector extraerá continuamente de la columna de destilación los gases craqueados e inertes junto con el vapor saturado y los vapores de hidrocarburos asociados. Si no se extraen correctamente los gases y los vapores saturados, aumentará la presión de funcionamiento de la columna de destilación, con lo que aumentará el residuo y disminuirá el rendimiento del LVGO y el HVGO. El sistema de expulsión extrae los gases a una presión inferior a la atmosférica y los comprime hasta una presión normalmente superior a la atmosférica, donde entran en otro proceso de refinería para su tratamiento o reutilización.
Ventajas y desventajas de la destilación al vacío
¿Cómo funciona la destilación al vacío? La destilación al vacío es un proceso importante en la industria química y farmacéutica. Pero también se emplea en muchos otros sectores. Por ejemplo, en la producción de bebidas y alimentos para extraer las esencias de las plantas, o para separar los hidrocarburos de cadena larga en las refinerías de petróleo.La destilación se utiliza habitualmente para separar los componentes de una mezcla líquida. Como los componentes líquidos tienen diferentes puntos de ebullición, se evaporan en diferentes condiciones de funcionamiento. Y pueden ser eliminados y recuperados sucesivamente.
La destilación al vacío es, por tanto, el proceso elegido si los compuestos a separar tienen normalmente un punto de ebullición elevado o son explosivos. Y permite la separación de sustancias que se descompondrían a temperaturas más altas.
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Diseño de la columna de destilación al vacío
La destilación del crudo se lleva a cabo en dos unidades, primero en una Unidad de Destilación Atmosférica (también conocida como Unidad de Destilación de Crudo, CDU), con el posterior procesamiento del residuo de la destilación atmosférica en la Unidad de Destilación al Vacío (VDU), como se ilustra en la Figura 4.2. Para simplificar, la figura 4.2 no incluye la red de intercambiadores de calor y los bucles de bombeo para precalentar el crudo desalado antes de introducirlo en el horno. En el horno, el crudo se calienta a las temperaturas deseadas (700-750° F) de forma que se evapora toda la fracción destilada y aproximadamente el 10-20% del producto de fondo, dependiendo de la volatilidad del crudo. A continuación, la mezcla bifásica se introduce en la zona de flash de la CDU para la separación de las corrientes de vapor y líquido, donde la fracción de vapor asciende hacia la parte superior de la columna y la fracción líquida se somete a un stripping con vapor para recuperar los componentes del destilado de bajo punto de ebullición disueltos en el líquido más pesado antes de enviar el producto de fondo (es decir, el residuo de destilación atmosférica) a la unidad de destilación al vacío.
Instalación de destilación al vacío
La destilación al vacío es un método de destilación en el que la presión sobre la mezcla de líquidos a destilar se reduce a un valor inferior a su presión de vapor (normalmente inferior a la presión atmosférica), provocando la evaporación del líquido o líquidos más volátiles (los que tienen los puntos de ebullición más bajos). Este método de destilación funciona según el principio de que la ebullición se produce cuando la presión de vapor de un líquido supera la presión ambiental. La destilación al vacío se utiliza con o sin calentamiento de la solución.
La destilación al vacío a escala de laboratorio se utiliza cuando los líquidos a destilar tienen altos puntos de ebullición atmosféricos o cambian químicamente a temperaturas cercanas a sus puntos de ebullición atmosféricos[1][2][3] Los materiales sensibles a la temperatura (como el betacaroteno) también requieren la destilación al vacío para eliminar los disolventes de la mezcla sin dañar el producto. Otra razón por la que se utiliza la destilación al vacío es que, en comparación con la destilación al vapor, hay un menor nivel de acumulación de residuos. Esto es importante en las aplicaciones comerciales en las que la transferencia de temperatura se produce mediante intercambiadores de calor.