¿Es mejor operar la torre de destilación a alta presión o a baja presión?
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Al aumentar la presión en la torre de destilación, disminuye la cantidad de vapor que asciende, y por lo tanto, también debe disminuir el flujo de reflux. Pero a medida que aumenta la presión, disminuye la volatilidad relativa. Por lo tanto, se necesita un mayor número de placas teóricas en la columna de destilación. Sin embargo, en la práctica, la columna no cuenta con tantas placas como sería necesario. Por eso, es preciso aumentar el refluxo para reducir el número de placas teóricas requeridas. Es una contradicción; por lo tanto, siempre que la carga de enfriamiento en la parte superior de la torre sea suficiente, se debe optar por utilizar una torre de destilación que funcione a una presión relativamente baja. No sé si mi interpretación es correcta; por favor, denme alguna indicación.
Esto debe determinarse concretamente según los requisitos de las operaciones de proceso y el costo del equipo.
La ley de Dalton sobre las presiones parciales establece que cuanto más baja sea la presión, más fácil es la separación. Además, se necesita menos energía térmica y menos flujo de retorno, lo que facilita el ahorro de energía y, por lo tanto, es económico.
La baja presión facilita la separación; la destilación a presión reducida es muy común. A veces, la producción industrial experimenta un aumento de presión debido a otros factores; por ejemplo, teniendo en cuenta las relaciones entre las etapas previas y posteriores en el proceso, la presión en este sistema de destilación no puede ser menor que la de los demás sistemas. Por lo tanto, la presión de operación será más alta. O bien, para seguir reduciendo la presión, serían necesarios costos de refrigeración más elevados, y la presión de operación tendría que ser algo mayor. También existen aquellos en los que se introduce un gas inerte para aumentar la presión. Esto ocurre cuando el medio utilizado es peligroso y el sellado de los equipos industriales no es lo suficientemente eficaz. De esta manera, se evita que se genere una presión negativa que permita la entrada de aire. La introducción de un gas inerte sirve para proteger contra esto, y no perjudica en absoluto al proceso de separación
En general, es mejor tener baja presión. En comparación con la presión alta, a bajas presiones la volatilidad relativa de las sustancias aumenta, lo que facilita su separación. Los costos de fabricación del equipo disminuyen, y al mismo tiempo, la temperatura de operación es más baja en condiciones de baja presión, lo que evita que algunos materiales sensibles a la temperatura sufran cambios. Pero, en condiciones de baja presión, para garantizar la eficiencia del intercambiador de calor en la parte superior de la torre, se necesita un medio de refrigeración a 7 °C o agua salada a -12 °C, lo que aumenta el consumo energético.