Hispanopedia WikiLos rehervidores son intercambiadores de calor que se utilizan habitualmente para calentar la parte inferior de las columnas de destilación industriales . Calientan el líquido de la parte inferior de la columna para generar vapores que se recirculan a la columna e impulsan la separación por destilación . El calor suministrado a la columna por el rehervidor, situado en la parte inferior, se elimina mediante el condensador , ubicado en la parte superior de la columna.
El correcto funcionamiento del rehervidor es fundamental para una destilación eficaz. En una columna de destilación clásica típica, todo el vapor que impulsa la separación proviene del rehervidor. Este recibe una corriente líquida desde el fondo de la columna y puede vaporizarla parcial o totalmente. El vapor suele proporcionar el calor necesario para la vaporización.
Tipos de rehervidores
El elemento más crítico en el diseño de rehervidores es la selección del tipo adecuado para cada aplicación específica. La mayoría de los rehervidores son de tipo intercambiador de calor de carcasa y tubos , y normalmente utilizan vapor como fuente de calor. Sin embargo, también pueden emplearse otros fluidos de transferencia de calor, como aceite térmico o Dowtherm™. En algunos casos, los hornos de combustión también pueden utilizarse como rehervidores.
Los rehervidores de tipo intercambiador de calor más utilizados son:
Rehervidores tipo caldera
Los rehervidores de caldera (Imagen 1) son intercambiadores de calor sencillos y fiables, frecuentemente utilizados en columnas de destilación. Su funcionamiento es similar al de los intercambiadores de calor de carcasa y tubos, pero están diseñados específicamente para mantener un nivel de líquido estable y una circulación natural. En este diseño, el vapor fluye a través de un haz de tubos, se condensa y sale como condensado. El líquido del fondo de la columna, conocido como fondo, fluye a través de la carcasa del rehervidor. Según el diseño, el flujo de este líquido puede ser por gravedad o requerir bombeo. Un muro de contención o vertedero separa el haz de tubos de la sección del rehervidor donde se extrae el producto del fondo, asegurando que el haz de tubos permanezca cubierto de líquido para reducir la pérdida de compuestos de bajo punto de ebullición. Esta configuración minimiza el riesgo de contaminación del producto final.
Rehervidores de termosifón
Los rehervidores de termosifón (Imagen 2) no requieren bombear el líquido de los fondos de la columna al rehervidor. La circulación natural se obtiene utilizando la diferencia de densidad entre el líquido de los fondos de la columna a la entrada del rehervidor y la mezcla líquido-vapor a la salida del rehervidor para proporcionar la presión de líquido suficiente para impulsar los fondos de la torre hacia el rehervidor. Los rehervidores de termosifón (también conocidos como calandrias ) son más complejos que los rehervidores de caldera y requieren mayor atención por parte de los operadores de la planta. Existen muchos tipos de rehervidores de termosifón, incluyendo verticales, horizontales, de paso único o de recirculación.
Rehervidor de combustión
Los calentadores de combustión (Imagen 3), también conocidos como hornos, pueden utilizarse como rehervidores en columnas de destilación. Se requiere una bomba para hacer circular los fondos de la columna a través de los tubos de transferencia de calor en las secciones de convección y radiación del horno. La fuente de calor para el rehervidor puede ser gas o fueloil.
Rehervidores de circulación forzada
Un rehervidor de circulación forzada (Imagen 4) utiliza una bomba para hacer circular el líquido de fondo de la columna a través de los rehervidores. Esto resulta útil si el rehervidor debe ubicarse lejos de la columna o si el producto de fondo es extremadamente viscoso.
Algunos fluidos son sensibles a la temperatura, como aquellos que se polimerizan al entrar en contacto con las paredes de los tubos de transferencia de calor a altas temperaturas. Se utilizan altas tasas de recirculación de líquido para reducir la temperatura de las paredes de los tubos, disminuyendo así la polimerización y la consiguiente acumulación de incrustaciones.
Véase también
Lecturas adicionales
- Kister, Henry Z. (1992). Diseño de destilación (1.ª ed.). McGraw-Hill. ISBN 0-07-034909-6.
- Perry, Robert H. y Green, Don W. (1984). Manual del ingeniero químico de Perry (6.ª ed.). McGraw-Hill. ISBN 0-07-049479-7.
Enlaces externos
- rehervidores de columna
- Bocetos y análisis de varios tipos de rehervidores.
- Intercambiadores de calor
- Destilación
- Equipos industriales