Efecto del agente másico de separación en destilación extractiva

Resumen

Procesos especiales de separación son requeridos para lograr separar una mezcla que presenta un azeótropo. En la destilación extractiva se añade un agente másico de separación (o solvente), logrando cambiar las condiciones de equilibrio. Así, es posible eliminar el punto azeotrópico, aunque se agrega un componente a la mezcla y será necesario diseñar un proceso de separación en dos etapas. En el presente trabajo se realizó un análisis termodinámico y de equilibrio para estudiar el efecto del agente de separación utilizado y su proporción en la mezcla etanol-agua, empleando para ello gráficas pseudobinarias. Los solventes probados fueron glicerina, etilenglicol y 1,3-propanodiol. Los cálculos termodinámicos se realizaron con el modelo de solución NRTL (por sus siglas en inglés: non-random two-liquid). Para la simulación rigurosa se empleó el simulador de procesos Aspen Plus (versión 11, Aspen Technology Inc., USA) acoplado al software numérico Matlab (versión 2017, MathWorks, USA). Al aumentar la cantidad de glicerina, el valor promedio de volatilidad aumentó de 3.41 a 5.76. Al aumentar la proporción de etilenglicol, la volatilidad se incrementó de 3.43 a 4.9. Por otro lado, al emplear 1,3-propanodiol, el promedio de volatilidad disminuyó de 2.83 a 2.26. Estos valores mostraron que el 1,3-propanodiol no funciona apropiadamente como agente de extracción, mientras que la glicerina mostró ser ligeramente mejor agente de extracción que el etilenglicol al proporcionar un mayor aumento en la volatilidad relativa