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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
CURSO: MECANIZACIÓN AGROINDUSTRIAL
DOCENTE : Ing. Henry PALOMINO RINCON
SEMESTRE: VI
FECHA DE ENTREGA: 03/12/ 2014
INTEGRANTES DEL TRABAJO:
ALLCCA RUPAYLLA Fredy
HUAMAN PAHUARA Elder
ANCCO ROJAS Porfirio.
VELAZQUE TORVISCO Michael
SANTA ROSA- TALAVERA …………………2014
TEMA: DESTILADORES
ÍNDICE
DEDICATORIA.....................................................................................................................................4
INTRODUCCION..................................................................................................................................5
OBJETIVO............................................................................................................................................6
DESTILACIÓN......................................................................................................................................8
DEFINICIÓN....................................................................................................................................8
TIPOS DE DESTILACIÓN.......................................................................................................................8
Destilación simple..........................................................................................................................8
Destilación fraccionada..................................................................................................................9
Destilación al vacío.........................................................................................................................9
Destilación por arrastre de vapor.................................................................................................10
Destilación Destructiva.................................................................................................................12
Destilación azeotropico................................................................................................................12
Destilación Extractiva...................................................................................................................12
Destilación Molecular Centrífuga.................................................................................................13
Aplicaciones.............................................................................................................................13
Destilación por Lotes o Batch.......................................................................................................14
Destilación seca............................................................................................................................14
EQUIPOS DE DESTILACIÓN Y SU FUNCIONAMIENTO BÁSICO...........................................................15
Partes de una destiladora.............................................................................................................16
TIPOS DE DESTILADORES..................................................................................................................17
Destilador Enológico Extractor de Ácidos Volátiles y Sórbico.......................................................17
Destilador Enológico Extractor Automático para Determinar el Grado de Alcohol y la Acidez Volátil...........................................................................................................................................17
Destilación/extracción:.................................................................................................................17
Extracción de Acidez Volátil.........................................................................................................18
Alambique de Laboratorio tipo Mothe.........................................................................................18
Destilador Solar............................................................................................................................18
Tipos de destiladores solares...................................................................................................19
Destilación con agua o hidrodestilación.......................................................................................19
USO INDUSTRIAL..............................................................................................................................20
ACEITES ESCENCIALES..................................................................................................................20
OBTENCIÓN DE LOS ACEITES ESENCIALES....................................................................................21
Función de los aceites esenciales.............................................................................................21
Propiedades físicas de los aceites esenciales...........................................................................21
Aplicaciones.............................................................................................................................21
DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA OBTENCIÓN DE ACIETE ESCENCIAL.............................................22
CONCLUSIONES................................................................................................................................23
BIBLIOGRAFIA...................................................................................................................................24
ANEXOS............................................................................................................................................25
DEDICATORIA
Este trabajo está dedicado principalmente a
Dios quien nos ha dado la vida, la fuerza y
perseverancia para realizar.
Asimismo a mis padres y a mis hermanos
quienes me brindan el apoyo incondicional, sacrificio y
amor durante toda mi vida, para ser realidad mis
grandes anhelos.
INTRODUCCIÓN
Proceso que consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes más volátiles
pasan a la fase de vapor y, a continuación, enfriar el vapor para recuperar dichos
componentes en forma líquida por medio de la condensación. El objetivo principal de la
destilación es separar una mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas
volatilidades, o bien separar los materiales volátiles de los no volátiles. En la industria
alimentaria, la destilación ha sido y es utilizada para separar el alcohol de diversas frutas,
granos, vinos y cervezas mayoritariamente sin embargo se obtiene por esta vía 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 ebullición de trabajo del destilador, y la correspondiente para la
etapa específica 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 características tienen diferentes puntos de ebullición, lo cual constituye el fundamento
de la destilación como operación de transferencia de masa para la separación de los
componentes individuales de una mezcla líquida.
OBJETIVO
conocer los principios básicos y tipos de destilación y el funcionamiento que
cumple en proceso de destilación.
HISTORIA
La destilación siempre existió de manera natural en nuestra tierra con el ciclo del agua,
por este principio el arte de destilar surgió desde épocas antes de cristo con la cultura
árabe y posteriormente con los romanos y griegos, donde destilaron según referencias
con la finalidad de purificar el agua y obtener aguardientes de buen gusto y aromas
agradables
En 1872, el ingeniero sueco Charles Wilson confeccionó la primera planta de destilación
solar que se tenga noticia para la empresa Salitrera Salinas (sobre la cual después se
construiría la oficina Chacabuco). Dicha planta era un instrumento destinado a convertir
en potable el agua salada, usando para ello dos elementos que se encontraban en
abundancia en el desierto de Atacama: el calor solar y la fuerza del viento. Fue el sistema
que se instaló en Las Salinas. El aparato consistía en la instalación de arcas poco
profundas llenas de agua salada, cubiertas por un techo oblicuo de vidrio en una
extensión de 4.000 m2. El agua era elevada desde los pozos mediante una bomba de
molino de viento hasta un estanque con capacidad para cuatro días. El sol calentaba el
agua de las arcas por los rayos que pasaban a través de los vidrios. De esta manera, se
producía vapor que se condensaba y era conducido a través de cañerías hasta una cuba
que almacena el líquido potable. La ingeniosa máquina llegó a producir en verano más de
20.000 litros de agua fresca diaria. La milagrosa máquina funcionó hasta 1907, año en
que comenzaron a operar las primeras cañerías con agua de la Cordillera de los Andes.
Según Moore (1994), del mismo modo que el mundo vivió una transición en términos de
energía al pasar del uso de la leña al consumo de carbón en el siglo XIX, y otra por pasar
del carbón al petróleo en el siglo XX, todo parece indicar que ya se está gestando una
tercera transición en nuestra marcha hacia el futuro.
I. DESTILACIÓNDEFINICIÓN
La destilación es una operación utilizada con frecuencia para la purificación y aislamiento
de líquidos orgánicos. La destilación aprovecha las volatilidades y puntos de ebullición de
los componentes líquidos a separar. La destilación depende de parámetros como: El
equilibrio liquido vapor, temperatura, presión, composición, energía. El equilibrio entre el
vapor y el líquido de un compuesto está representado por la relación de moles de vapor y
líquido a una temperatura determinada, también puede estudiarse este equilibrio a partir
de sus presiones de vapor. La temperatura influye en las presiones de vapor y en
consecuencia de la cantidad de energía proporcionada al sistema, también influye en la
composición del vapor y el líquido ya que esta depende de las presiones del vapor. La
presión tiene directa influencia en los puntos de ebullición de los líquidos orgánicos y por
tanto en la destilación. La destilación es la operación de separar, mediante vaporización y
condensación en los diferentes componentes líquidos, sólidos disueltos en líquidos o
gases licuados de una mezcla, aprovechando los diferentes puntos de ebullición de cada
una de las sustancias ya que el punto de ebullición es una propiedad intensiva de cada
sustancia, es decir, no varía en función de la masa o el volumen, aunque sí en función de
la presión.
II. TIPOS DE DESTILACIÓNDestilación simple
La destilación simple consiste en la separación de uno o varios componentes de una
mezcla líquida cuyos puntos de ebullición difieren entre sí en un rango suficientemente
marcado (al menos 25°C) y deben ser inferiores a 150°C. El líquido a destilar se coloca en
un matraz, para después, mediante la adición de calor, impulsar la vaporización. Una vez
establecido el equilibrio líquido-vapor, parte del vapor se condensa en las paredes del
matraz, pero el resto (mayoría) pasa por la salida lateral, para posteriormente
condensarse por efecto del enfriamiento ocasionado por agua fría que circula por un tubo
refrigerante que forma parte del equipo en esta operación. Al producto se le conoce como
destilado, mientras la porción que queda dentro del matraz se denomina residuo. Con la
finalidad de evitar el sobrecalentamiento de los líquidos y ocasionar la posible
desnaturalización de compuestos de interés en la solución, es importante adicionar
núcleos de ebullición, que son partículas físicas, inertes (generalmente perlas de vidrio),
utilizadas para fomentar la homogeneidad de la mezcla y mantener constante el ritmo de
destilación.
Sistema Butanol-Etanol
Sistema Agua-Metanol
Se muestra la operación de destilación tipo simple
Destilación fraccionadaLa destilación fraccionada es un proceso físico utilizado para separar mezclas de líquidos
mediante el calor, y con un amplio intercambio calórico y másico entre vapores y líquidos.
Se emplea principalmente cuando es necesario separar compuestos de sustancias con
puntos de ebullición distintos pero cercanos.
La principal diferencia que tiene con la destilación simple es el uso de una columna de
fraccionamiento. Ésta permite un mayor contacto entre los vapores que ascienden con el
líquido condensado que desciende, por la utilización de diferentes "platos" (placas). Esto
facilita el intercambio de calor entre los vapores (que ceden) y los líquidos (que reciben).
Ese intercambio produce un intercambio de masa, donde los líquidos con menor punto de
ebullición se convierten en vapor, y los vapores de sustancias con mayor punto de
ebullición pasan al estado líquido.
Destilación al vacío
La destilación al vacío consiste en generar un vacío parcial por dentro del sistema de
destilación para destilar sustancias por debajo de su punto de ebullición normal. Este tipo
de destilación se utiliza para purificar sustancias inestables por ejemplo las vitaminas.
Lo importante en esta destilación es que al crear un vacío en el sistema se puede reducir
el punto de ebullición de la sustancia casi a la mitad.En el caso de la industria del petróleo
es la operación complementaria de destilación del crudo procesado en la unidad de
destilación atmosférica, que no se vaporiza y sale por la parte inferior de la columna de
destilación atmosférica. El vaporizado de todo el crudo a la presión atmosférica
necesitaría elevar la temperatura por encima del umbral de descomposición química y
eso, en esta fase del refino de petróleo, es indeseable. El residuo atmosférico o crudo
reducido procedente del fondo de la columna de destilación atmosférica, se bombea a la
unidad de destilación a vacío, se calienta generalmente en un horno a una temperatura
inferior a los 400 °C, similar a la temperatura que se alcanza en la fase de destilación
atmosférica, y se introduce en la columna de destilación. Esta columna trabaja a vacío,
con una presión absoluta de unos 20 mm de Hg, por lo que se vuelve a producir una
vaporización de productos por efecto de la disminución de la presión, pudiendo extraerle
más productos ligeros sin descomponer su estructura molecular.
En la unidad de vacío se obtienen solo tres tipos de productos:
Gas Oil Ligero de vacío (GOL).
Gas Oil Pesado de vacío (GOP).
Residuo de vacío.
Los dos primeros, GOL y GOP, se utilizan como alimentación a la unidad de craqueo
catalítico después de de sulfurarse en una unidad de hidrodesulfuración (HDS).El
producto del fondo, residuo de vacío, se utiliza principalmente para alimentar a unidades
de craqueo térmico, donde se vuelven a producir más productos ligeros y el fondo se
dedica a producir para alimentar a la unidad de producción de coque. Dependiendo de la
naturaleza del crudo el residuo de vacío puede ser materia prima para producir asfaltos
Destilación por arrastre de vapor
En la destilación por arrastre de vapor de agua se lleva a cabo la vaporización selectiva
del componente volátil de una mezcla formada por éste y otros "no volátiles". Lo anterior
se logra por medio de la inyección de vapor de agua directamente en el interior de la
mezcla, denominándose este "vapor de arrastre", pero en realidad su función no es la de
"arrastrar" el componente volátil, sino condensarse en el matraz formando otra fase
inmiscible que cederá su calor latente a la mezcla a destilar para lograr su evaporación.
En este caso se tendrán la presencia de dos fases insolubles a lo largo de la destilación
(orgánica y acuosa), por lo tanto, cada líquido se comportará como si el otro no estuviera
presente. Es decir, cada uno de ellos ejercerá su propia presión de vapor y corresponderá
a la de un líquido puro a una temperatura de referencia. La condición más importante para
que este tipo de destilación pueda ser aplicado es que tanto el componente volátil como la
impureza sean insolubles en agua ya que el producto destilado volátil formará dos capas
al condensarse, lo cual permitirá la separación del producto y del agua fácilmente. Como
se mencionó anteriormente, la presión total del sistema será la suma de las presiones de
vapor de los componentes de la mezcla orgánica y del agua, sin embargo, si la mezcla a
destilar es un hidrocarburo con algún aceite, la presión de vapor del aceite al ser muy
pequeña se considera despreciable a efectos del cálculo:
P = Pa° + Pb°
Donde:
P = presión total del sistema
Pa°= presión de vapor del agua
Pb°= presión de vapor del hidrocarburo
El comportamiento que tendrá la temperatura a lo largo de la destilación será constante,
ya que no existen cambios en la presión de vapor o en la composición de los vapores de
la mezcla, es decir que el punto de ebullición permanecerá constante mientras ambos
líquidos estén presentes en la fase líquida. En el momento que uno de los líquidos se
elimine por la propia ebullición de la mezcla, la temperatura ascenderá bruscamente.
Destilación DestructivaCuando se calienta una sustancia a una temperatura elevada, descomponiéndose en
varios productos valiosos, y esos productos se separan por fraccionamiento en la misma
operación, el proceso se llama destilación destructiva. Las aplicaciones más importantes
de este proceso son la destilación destructiva del carbón, el gas y el amoníaco, y la
destilación destructiva de la madera para el carbón de leña, el ácido etanoico, la
propanona y el metanol. Este último proceso ha sido ampliamente desplazado por
procedimientos sintéticos para fabricar distintos subproductos. El craqueo del petróleo es
similar a la destilación destructiva. La destilación destructiva o seca se utiliza para
convertir materiales en bruto, por ejemplo, derivados de la madera, en productos químicos
útiles.
Destilación azeotropico
En química, la destilación azeotrópica es una de las técnicas usadas para romper un
azeótropo en la destilación. Una de las destilaciones más comunes con un azeótropo es
la de la mezcla etanol-agua. Usando técnicas normales de destilación, el etanol solo
puede purificarse aproximadamente el 95 %.Una vez se encuentra en una concentración
de 95/5 % etanol/agua, los coeficientes de actividad del agua y del etanol son iguales,
entonces la concentración del vapor de la mezcla también es de 95/5 % etanol-agua, por
lo tanto destilar de nuevo no es efectivo. Por lo tanto el azeótropo 95/5 % debe romperse
para lograr una mayor concentración. En uno de los métodos se adiciona un material
agente de separación. Por ejemplo, la adición de benceno a la mezcla cambia la
interacción molecular y elimina el azeótropo. Para lograr la concentración requerida para
que el etanol sirva como aditivo de la gasolina se utiliza etanol deshidratado. El etanol se
destila hasta el 95 %, luego se hace pasar por un tamiz molecular que absorba el agua de
la mezcla, ya se tiene entonces etanol por encima del 95 % de concentración, que permite
destilaciones posteriores. Luego el tamiz se calienta para eliminar el agua y puede
reutilizarse.
Destilación ExtractivaLa destilación extractiva es una técnica utilizada para separar mezclas binarias
azeotrópicas, en la que se adiciona un agente de separación o solvente, cuya
característica principal es que no presenta la formación de azeótropos con ninguno de los
componentes de la mezcla a separar. El solvente altera de manera conveniente las
volatilidades relativas de los componentes de la mezcla, por tal razón debe tener baja
volatilidad para asegurar su permanencia en la fase líquida, además, para garantizar el
contacto con la mezcla a lo largo de toda la columna debe tener un punto de ebullición
superior al de los componentes a separar y se debe adicionar en una de las etapas
cercanas al condensador, por encima de la etapa de mezcla azeotrópica.
El solvente elegido es menos volátil que cualquiera de los dos componentes y, en razón a
mantener una alta concentración de solvente a lo largo de toda la columna, debe
introducirse a la columna de destilación extractiva por encima del plato de alimentación.
Proceso de destilación extractiva para separar tolueno y metil ciclo hexano.
Destilación Molecular Centrífuga La destilación molecular centrifuga es una técnica de depuración que tiene una amplia
utilización en la industria química, procesamiento de alimentos, productos farmacéuticos y
las industrias del petróleo, así como la industria de productos químicos especiales.
Por ejemplo, la separación del hexafluoruro de uranio gaseoso, UF6, en moléculas que
contienen dos isótopos diferentes del uranio, uranio 235 y uranio 238, puede ser llevada a
cabo por medio de la destilación molecular centrífuga
Aplicaciones
La destilación por cambio de presión es empleada durante la purificación de acetato de
etilo después de su síntesis catalítica del etanol.
Destilación por Lotes o Batch
En las destilaciones por lotes, llamadas también batch, se carga al equipo una
determinada cantidad de la mezcla de interés para que, durante la operación, uno o más
compuestos se vayan separando de la mezcla original. El vapor formado se retira
continuamente por condensación, que corresponde al compuesto más volátil. En las
separaciones por lotes no hay estado estable y la composición de la carga inicial cambia
con el tiempo. Esto trae consigo un incremento en la temperatura del recipiente y
decremento en la cantidad de los componentes menos volátiles a medida que avanza la
destilación. La destilación por lotes se utiliza en los siguientes casos:
a) Cuando la capacidad requerida es tan pequeña que no permite la operación
continúa a una velocidad práctica. Las bombas, boiler, tuberías y equipos de
instrumentación generalmente tienen una capacidad mínima de operación
industrial.
b) Los requerimientos de operación fluctúan mucho con las características del
material alimentado y con la velocidad de procesamiento. El equipo para operación
por lotes generalmente tiene mayor flexibilidad de operación que los que operan
en forma continua. Esta es la razón por la cual predomina el equipo de operación
por lotes en plantas piloto.
c) La destilación intermitente se utiliza también cuando la mezcla a separar tiene un
alto contenido de sólidos. El uso de una unidad por lotes puede mantener a los
sólidos separados y permitir que se remuevan fácilmente al final del proceso.
Destilación seca
La destilación seca es la calefacción de materiales sólidos en seco (sin ayuda de
líquidos solventes), para producir productos gaseosos (que pueden condensarse luego en
líquidos o sólidos). Este procedimiento ha sido usado para obtener combustibles líquidos
de sustancias sólidas, tales como carbón y madera. Esto también puede ser usado para
dividir algunas sales minerales por termólisis, para obtención de gases útiles en la
industria.
III. EQUIPOS DE DESTILACIÓN Y SU FUNCIONAMIENTO BÁSICO
Las columnas de destilación están formadas por varios componentes, cada uno de los
que se utiliza ya sea para transferir de energía o mejorar la transferencia de calor. Una
destilación típica contiene varios componentes principales:
Figura 187 Operación de la columna de destilación
Una Columna vertical, donde se realiza la separación de los componentes
líquidos a través de los elementos internos de la columna, tales como
bandejas/platos y/o empaques que se utilizan para mejorar la separación de
los componentes
Una caldera para proporcionar el calor necesario para la evaporación en el
proceso de destilación
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 líquido (reflujo) pueda ser
recirculado de nuevo a la columna; la otra sale a tanques de almacenamiento
en forma de producto final de la destilación.
El hervidor que puede ser un calderín o un calentador dotado con
calentamiento (Intercambiador de calor o resistencias Eléctricas) en la base de
la columna, para calentar el líquido 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 allí producido a tanques de
almacenamiento final.
Un diagrama esquemático de una unidad de destilación típica con una solo
alimentación (las columnas pueden tener más de una alimentación) y dos
corrientes de producto se muestra a continuación:
La columna como tal se divide en dos partes para efecto de la operación de la
misma:
La sección de Superior localizada desde el punto de alimentación 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 más volátil de la mezcla hasta la cima
de la columna.
Sección Inferior, situada desde el punto de alimentación de la torre hacia el
fondo, junto con el re recirculación de fondos constituyen la zona de
despojamiento caracterizada por el empobrecimiento paulatino del componente
más volátil de la mezcla a destilar.
III.1 Partes de una destiladora
IV. TIPOS DE DESTILADORESIV.1 Destilador Enológico Extractor de Ácidos Volátiles y Sórbico
El destilador o extractor automático es un equipo moderno que permite Destilar Alcohol o
extraer los ácidos volátiles y el ácido sórbico. Conviene para todos los tipos de vinos,
licores, jugos, vinagres y muchos más productos agro-alimentarios.
Integra una balanza que permite parar automáticamente el equipo al fin del proceso de
destilación Viene que su puerta de protección y una pistola de limpieza. La pantalla digital
permite seleccionar el programa de destilación y se visualiza de manera permanente la
temperatura del agua de refrigeración Suena un alarme cuando el agua de refrigeración
es demasiada alta Funciona con generador de vapor potente y los componentes de vidrio
son especialmente diseñados para aumentar el rendimiento del equipo. Se requiere pocas
piezas de refacción.
IV.2 Destilador Enológico Extractor Automático para Determinar el Grado de Alcohol y la Acidez Volátil
El equipo destilador con vidrio de grandes dimensiones y de un generador de vapor de alta potencia, destila el alcohol y extrae la acidez volátil.
Ventajas:
Destilación de los vinos y bebidas
Extracción de los ácidos volátiles que contienen hasta 20% Vol. de alcohol,
Puesta en marcha rápida y fiabilidad de los resultados
Características
IV.3 Destilación/extracción:
Selección de la duración de destilación/extracción con un timer
Interrupción automática provocando el paro de la bomba que alimenta el generador y
el corte del circuito de refrigeración
Producción instantánea de vapor gracias a un potente generador de vapor integrado
(potencia de calentamiento 2800W)
Vidriería de gran dimensión (columnas de rectificación y de refrigeración con alto
rendimiento)
Visualización permanente de la temperatura del líquido de refrigeración
Tiempo de operación muy corto : 5 a 6 min por operación
IV.4 Extracción de Acidez VolátilEste aparato permite extraer la acidez volátil por método de destilación directa. Es un equipo de laboratorio hecho de vidrio Pírex. Es fácil de desarmarlo porque está equipado el sistema Rodavis. Viene con columna de rectificación para retener el acide lactosa, entregado sin sistema de calefacción. El extractor de alcohol funciona con vapor. Este destilador permite extraer de manera rápida el alcohol y la acidez volátil según el método oficial. Para bebidas que tiene un grado de alcohol superior a 15% vol.
IV.5 Alambique de Laboratorio tipo MotheViene con bola de rectificación y refrigeración con doble tubería. Este destilador es para analizar el grado de alcohol (porcentaje de alcohol) de bebidas alcohólicas con un grado de alcohol superior a 25% vol. Una tapa garantiza el sellado perfecto entre la vial de recepción y el circuito de refrigeración.
El extractor de alcohol funciona con vapor. Este destilador permite extraer de manera rápida el alcohol y la acidez volátil según el método oficial (en Francia). Para bebidas que tiene un grado de alcohol superior a 15% vol.
Destilador kuderna danishEste equipo se utiliza para hacer concentraciones en aceites esenciales. En la imagen se presenta
un baño María con una adaptación para fijar 6 unidades de vidriería Kuderna Danish que se
pueden suministrar de 125 ml., 250 ml., 500 ml. El equipo cuenta con sistema de colección al vacío
con adaptador múltiple para conectar 6 equipos según sea la medida. El baño cuenta con cubierta
perforada y adaptadores para fijar los evaporadores con una barra para fijar los adaptadores, la
tina es fabricada en acero inoxidable 304 y mantiene una temperatura uniforme en todos los
puntos gracias a que cuenta con un sistema de circulación forzada que mantiene en movimiento
en el interior.
4.5.2. Destilador a la vacía rotativa rota vapor.- Este equipo se utiliza para hacer destilaciones al vacío y con movimiento giratorio; esto permite que se genere una película del solvente que evapora fácilmente sin que se tengan que utilizar altas temperaturas para que el producto no se degrade. Este modelo está provisto de un sistema electromecánico que realiza el ascenso y el descenso del motor reductor con sólo oprimir un botón. Este equipo se puede suministrar con control de temperatura digital o control de temperatura analógico. El diseño de este equipo facilita el uso de matraces de evaporación desde 100 ml. hasta 3 lts. Sin problema; su mecanismo es silencioso y de uso rudo que soporta el peso de los matraces grandes así como trabajar por periodos largos, la tina es de acero inoxidable interno lisa, que facilita su limpieza.
4.6. Destilador de solventes.- Es muy útil para la recuperación o secado de solventes. La cabeza de destilación cuenta con un tubo lateral que funciona como columna de rectificación que puede ser utilizada con anillos rashing o sin empaque, la cámara de gran volumen puede almacenar hasta más de 2lt. Sin que se tenga que descargar evitando el riesgo de contaminación del producto, la parte inferior lateral lleva juego de llaves que permite el regreso del matraz o para retirar el destilado. El condensador de poder en la parte superior permite el concentrar a vacío gas inerte. Matraz redondo con junta 45/50, capacidad de 3000 ó 5000ml. La manta proporciona una gran estabilidad al equipo y controla temperaturas ideales para la destilación que son regulables por su control integrado
4.7 Destilador Kjeldahl.- completamente automático con sistema de valoración. Para un análisis, sistemático, de gran precisión, con mínima intervención del personal, sencillo y seguro. Adecuado para un laboratorio con un volumen de muestras mediano o grande. El destilador Kjeldahl valora el destilado al mismo tiempo que éste se obtiene, por lo que la destilación y la valoración se convierten en una sola operación, acortando, drásticamente el tiempo por análisis realizado. Este tipo de valoración ofrece otra ventaja adicional: detecta el punto en que la muestra ya no desprende más Nitrógeno, ésta propiedad es aprovechada para detener la destilación en el momento adecuado asegurando, así, que el tiempo de destilación es siempre el óptimo para obtener una máxima recuperación de Nitrógeno y no prolongar la destilación más tiempo del necesario.
IV.8 Destilador SolarUn destilador solar en esencia trata de reproducir a pequeña escala y de manera acelerada el ciclo natural del agua como. El fenómeno natural de la evaporación del agua, se reproduce en un destilador solar con el empleo de la radiación solar como fuente energética para la obtención de agua destilada a partir de agua potable. Con este fin se han desarrollado diferentes prototipos de destiladores.
Fenómeno natural de la evaporación del agua. Fenómeno natural de la evaporación.
IV.9 Tipos de destiladores solaresExisten muchas configuraciones de destiladores solares aunque en todos ellos operan por el mismo principio. Se muestran algunos tipos de destiladores:
IV.9.1 Destilación con agua o hidrodestilación
Consiste en poner a hervir agua, bien sea por fuego directo, camisa de vapor o
camisa de aceite, en la cual se ha sumergido previamente el material vegetal,
preferiblemente en polvo, con el objeto de que el vapor de agua ejerza su
acción en el mayor número posible de partículas vegetales. Similar al arrastre
con vapor, el vapor producido arrastra los aceites esenciales hasta otro
recipiente donde se condensan y se separan. Éste sistema de extracción tiene
el inconveniente de que la temperatura que se emplea provoca que algunos
compuestos presentes en las plantas se degraden y se pierdan. El material
vegetal aromático siempre debe encontrarse en contacto con el agua, para así
evitar el sobrecalentamiento y la carbonización del mismo.
IV.9.2 El destilador de caseta
El destilador solar de caseta es el más conocido y difundido en el mundo y consiste en
una caseta de material semitransparente, generalmente vidrio, que se coloca sobre
una poceta o bandeja que contiene agua a destilar. Por la forma de la caseta y la
forma en que ésta atrapa el calor, proveniente de la energía solar, les ha valido el
nombre de “destiladores de invernaderos” o Solar Still en inglés.
IV.9.3 El destilador de poceta
El destilador de poceta o bandeja se caracteriza por su sencillez y su facilidad de
construcción y está formado por una poceta hecha generalmente con materiales de la
construcción (Ladrillos o Bloques, piedra de arena), angulares de acero y láminas de
vidrios. Su construcción es la más sencilla de todas y debe ser ínsito, realizada
principalmente por un albañil. Se recomienda su uso en instalaciones relativamente
grandes hechas con recursos propios.
IV.9.4 Destilador de cascada
El destilador de cascada toma su nombre porque al llenarse o al limpiarse, el agua
corre en forma de cascada, no así en su funcionamiento normal, cuando el agua
contenida en el destilador permanece prácticamente estática. La purificación de
fluida específicamente la desalación o destilación de agua, utilizando como fuente
energética la radiación solar, es una técnica ya desarrollada con grandes ventajas
económicas, sobre todo por el ahorro de electricidad o petróleo, así como la calidad
del agua obtenida.
V. USO INDUSTRIALV.1.1 Aceites esenciales
Los aceites esenciales (esencias o aceites volátiles) son: “productos de composición generalmente muy compleja que contienen los principios volátiles que se encuentran en los vegetales más o menos modificados durante su preparación. Para extraer estos principios volátiles, existen diversos procedimientos. Únicamente se utilizan dos en la preparación de esencias oficiales: destilación con vapor de agua de las plantas con esencia o de algunos de sus órganos, y por expresión”.
Los Aceites Esenciales o esencias vegetales son productos químicos que forman las
esencias odoríferas de un gran número de vegetales. El término aceite esencial se aplica
también a las sustancias sintéticas similares preparadas a partir del alquitrán de hulla, y a
las sustancias seme sintéticas preparadas a partir de los aceites naturales esenciales.
Los aceites esenciales son líquidos volátiles, en su mayoría insolubles enagua, pero
fácilmente solubles en alcohol, éter y aceites vegetales y minerales. Por lo general no son
oleosos al tacto. Pueden agruparse en cinco clases, dependiendo de su estructura
química: alcoholes, ésteres, aldehídos, cetonas y lactonas y óxidos. Los aceites
esenciales se utilizan para dar sabor y aroma al café, el té, los vinos y las bebidas
alcohólicas. Son los ingredientes básicos en la industria de los perfumes y se utilizan en
jabones, desinfectantes y productos similares. También tienen importancia en medicina,
tanto por su sabor como por su efecto calmante del dolor y su valor fisiológico.
V.1.2 OBTENCIÓN DE LOS ACEITES ESENCIALESLos aceites esenciales proceden de las flores, frutos, hojas, raíces, semillas y corteza de
los vegetales. El aceite de espliego, por ejemplo, procede de una flor, el aceite de pachulí,
de una hoja, y el aceite de naranja, de un fruto. Los aceites se forman en las partes
verdes (con clorofila) del vegetal y al crecer la planta son transportadas a otros tejidos, en
concreto a los brotes en flor. Se desconoce la función exacta de un aceite esencial en un
vegetal; puede ser para atraer los insectos para la polinización, o para repeler a los
insectos nocivos, o puede ser simplemente un producto metabólico intermedio.
V.1.3 Función de los aceites esencialesEn general, la función biológica de los aceites esenciales sigue estando poco clara. Es
probable que tengan un papel ecológico; como apoyo a ésta hipótesis se han establecido
experimentalmente el papel de alguno de ellos como inhibidores de la germinación,
protección contra los depredadores y atracción de polinizadores.
V.1.4 Propiedades físicas de los aceites esencialesEn general, son líquidos a temperatura ambiente, su densidad es inferior a la del agua.
Poseen un índice de refracción elevado y la mayoría desvían la luz polarizada.
V.1.5 Aplicacionesse utilizan ampliamente en diferentes ramas de la industria: alimentos, jabones, ambientadores, perfumes, cosméticos, licores, insecticidas, fármacos, etc.
Son empleados como aromatizantes y/o saborizantes, como ingredientes de algunos
preparados farmacéuticos o son base de perfumes y productos cosméticos finos,
desodorantes, lociones, jabones líquidos, pastas dentífricas. Algunos de los aceites
esenciales poseen propiedades insecticidas y funguicidas y se utilizan en los preparados
especiales.
V.1.6 Diagrama de flujo para la obtención de aceite esencial
A continuación se presenta resumido el proceso para la extracción de aceites esenciales por arrastre con vapor en un diagrama de bloques para una mejor comprensión del mismo.
CONCLUSIONES
La destilación es un método de separación muy utilizada en la industria agroindustrial,
cosmético, química, farmacéutica, etc. En consecuencia la destilación es un método de
separación de mezclas y es el más útil para purificar líquidos. Es decir; es un proceso que
consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes más volátiles pasan a la fase
de vapor y, a continuación, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma
líquida por medio de la condensación. El objetivo principal de la destilación es separar una
mezcla de varios componentes aprovechando sus distintas volatilidades, o bien separar
los materiales volátiles de los no volátiles. En la evaporación y en el secado, normalmente
el objetivo es obtener el componente menos volátil; el componente más volátil, casi
siempre agua, se desecha. Sin embargo, la finalidad principal de la destilación es obtener
el componente más volátil en forma pura.
BIBLIOGRAFIA
Perry. “Manual del ingeniero químico”. Mc. Graw Hill.
W. L. McCabe, J.C. Smith, P. Harriott. “Operaciones básicas de ingeniería
química”. Mc Graw Hill. 1991
Instituto SICE y /www.iadb.org/2006
Manizales, 2002
(Rajiv, Jorapur y Rajvanshi, 1991).
ANEXOS
Aceites esenciales Perfumes
https://www.youtube.com/watch?v=sYIkyDQVTzA
https://www.youtube.com/watch?v=oLtHtCHAsM8
https://www.youtube.com/watch?v=C3gsbUF2aHQ
