Abstract:
La separación de siete especies químicas procedentes de una solución líquida producto del reformado de glicerol en fase acuosa, que fueron agua, ciclopentanona, acetol, 1,2 – propilenglicol, 1,2 – butanodiol, ácido láctico y glicerol, se desarrolló mediante el diseño y simulación en computador de dos sistemas de separación en el software PRO II, los cuales se compararon según el costo. La mezcla resultó tener un grado elevado de idealidad. La destilación ordinaria es la principal operación unitaria que se emplea en los dos sistemas de separación porque la volatilidad relativa entre componentes clave resultó mayor a 1,05. Para hallar la secuencia más adecuada se aplicó un análisis de velocidad marginal de vapor cuyos resultados fueron favorables para la secuencia directa con valores iguales a 923,17 lbmol/h y 13,53 lbmol/h para el primer y segundo sistema, respectivamente. Los productos obtenidos después de la separación por destilación fueron agua con trazas de ciclopentanona, acetol, 1,2 -propilenglicol con trazas de 1,2 – butanodiol, ácido láctico y glicerol para el primer sistema de separación, mientras que para el segundo fueron trazas de ciclopentanona con acetol, 1,2 -propilenglicol con trazas de 1,2 – butanodiol, ácido láctico y glicerol. El primer sistema de separación empleó una secuencia de cuatro columnas de destilación con un costo de $ 848942,82. El segundo sistema de separación constó de un equipo de cristalización por enfriamiento que separa el agua, una bomba que eleva la presión, un intercambiador de calor y tres columnas de destilación y su precio es igual a $ 4739476,90. El análisis de costos demostró que es más económico emplear un tren de columnas de destilación en secuencia directa antes que separar el agua por cristalización con posterior separación mediante destilación. La diferencia del capital de inversión de la compra de equipos entre los dos sistemas de separación es igual al 82,09%.
