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Columnas de destilación UOP3
Columna de destilación a escala de laboratorio para entrenamiento en carreras técnicas y de ingeniería. Su control es manual, trabaja por lotes y permite un estudio completo de los principios básicos de destilación.
 
Descripción
  La unidad es una unidad de destilación autosuficiente y con instrumentación completa, apropiada para realizar trabajos prácticos de laboratorio relacionados con la enseñanza de las operaciones unitarias.

El equipo utiliza circuitos aislados galvánicamente, e intrínsecamente seguros y a prueba de llamas para permitir la destilación segura de mezclas de ensayo tales como metilciclohexano-tolueno, metilalcohol-agua, etc.

El equipamiento consta de dos unidades interconectadas: una unidad de proceso que se apoya directamente en el piso y una consola de control para montar sobre un banco de laboratorio.

El aparato posee las siguientes características:

 
Unidad de Proceso
 
  • Una columna destiladora de placas de 50mm de diámetro, con 8 placas perforadas y tomas. Cada placa incluye un sensor posicionado para medir con precisión la temperatura del líquido que contiene. Las vainas de cada sensor de temperatura no tienen más de 1.5mm de diámetro, para asegurar una respuesta dinámica rápida.
  • Una columna destiladora rellena, provista como un item separado, pero fácilmente intercambiable con la columna de placas perforada, para realizar estudios comparativos de los dos tipos de columnas.
  • Reboiler calefaccionado eléctricamente, con capacidad suficiente para operar entre 1 y 2 horas por lote. El calefactor del reboiler está protegido contra sobrecalentamiento por una alarma de bajo nivel.
  • Un condensador superior con medición y ajuste del flujo de agua refrigerante.
  • Una vesícula de recolección de condensado, equipada con doble vertedero y tubería de salida para permitir la separación de líquidos inmiscibles.
  • Una válvula de control de reflujo, operada por solenoide, para proporcionar reflujo 0-100%, ajustable por medio de una señal eléctrica.
  • Un manómetro diferencial conectado entre el tope y la base de la columna, para observar la caída de presión en ésta.
  • Un sistema de vacío, con un manómetro, para permitir estudiar la destilación a bajas presiones (hasta 200mbar absolutos).
  • Puntos de toma de muestras a lo largo del sistema para hacer análisis de composición.
  • Los materiales de construcción para las superficies en contacto con los fluidos son: vidrio, acero inoxidable y PTFE o materiales similares resistentes a los solventes.
  • La altura total de la unidad de proceso no supera los 2.5m.
  • Se provee aisladores térmicos. A pesar de su presencia, siempre se puede ver, al menos, una bandeja en funcionamiento.
  • La temperatura máxima de operación de la columna es de 130ºC.
 
Consola de Control
 
  • Permite monitorear y observar mediante un display con selección de entrada, al menos 13 temperaturas del sistema, incluyendo las presentes en cada bandeja de destilación, el reboiler y el condensador.
  • Permite monitorear, observar y controlar manualmente la potencia eléctrica entregada a los calefactores y el ajuste de la relación de reflujo.
  • Panel frontal de conexiones para permitir que el usuario conecte controladores industriales estándar, con señales 0-5V, para proporcionar control en línea del ritmo de boil-up o la relación de reflujo, tomando como referencia una de las temperaturas presentes en la columna. Los puntos de conexión también permiten el uso de registradores de laboratorio y adquisidores de datos.
  • Conexión a red eléctrica monofásica, con un consumo máximo de 3kW, protegida por un disyuntor diferencial. También se dispone de circuitos de protección contra arranque indeseado.
  • Los circuitos están protegidos individualmente por llaves termomagnéticas.
 
Capacidad de Instrucción
 
  • Caída de presión a lo largo de la columna como una función de la velocidad de boil-up (figura 1 del folleto original).
  • Eficiencia de la columna como función de la velocidad de boil-up, con reflujo total (figura 2 del folleto original).
  • Perfiles de temperatura placa-a-placa a lo largo de toda la columna.
  • Construcción de McCabe-Thiele de la línea de operación (figura 3 del folleto original).
  • Destilación con relación de reflujo constante, variación temporal de la composición del elemento superior.
  • Balance de masa en el sistema.
  • Control manual de la relación de reflujo, por ejemplo: para obtener un producto superior con una composición especificada.
  • Comparación de comportamiento con una columna rellena.
 
Instalaciones requeridas
 
  • 220-240V monofásicos, 50Hz.
  • 15 litros por minuto de agua no calefaccionada, a 2.0 bar
  • Ducto de ventilación, para descargar los vapores generados en un área abierta, fuera del laboratorio
NOTA: La unidad de proceso se encuntra vinculada con la consola de control mediante cables flexibles que permiten situarlas hasta 2m de distancia.
 
Dimensiones Generales
 
  • Unidad de proceso: 2.25m (alto) x 0.85m (ancho) x 0..80m (profundidad)
  • Consola de control: 0.30m (alto) x 0.52m (ancho) x 0..40m (profundidad)
 
Especificaciones del Embalaje
 
  • Volumen: 3.4m3
  • Peso bruto: 425kg.
 
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