API V31 Columnas industriales de destilación de acero al carbono utilizadas en la refinación de petróleo crudo

Columnas de destilación utilizadas en la refinación de petróleo crudo

La columna de destilación del Grupo Yuhong es un equipo fundamental en la refinación de petróleo crudo. Las refinerías de petróleo utilizan dos tipos principales de columnas de destilación, que se detallan a continuación:

Columnas de tipo empaquetado– Una columna de destilación empaquetada es una torre vertical empaquetada en secciones con anillos Raschig de cerámica, sillas de montar de cerámica o anillos Pall de acero. El material de empaque se utiliza para aumentar la superficie de transferencia de masa entre las fases de gas y líquido durante el proceso de destilación.

La corriente del proceso se calienta antes de entrar en la columna, lo que provoca una vaporización parcial. A medida que sube por la torre, el vapor se enfría. Los componentes ligeros seguirán subiendo y los componentes más pesados se condensarán y caerán al fondo como líquido.

Un rehervidor en la parte inferior de la columna agrega calor para crear vapor, que extrae los componentes ligeros del líquido. Las torres empaquetadas generalmente solo se utilizan para producir un producto superior e inferior.

Columna de tipo bandeja– Las columnas de destilación de tipo bandeja operan según el mismo principio que las columnas empaquetadas; sin embargo, en lugar de utilizar material empaquetado, utilizan bandejas situadas a diferentes alturas dentro de la torre. Las bandejas tienen un vertedero para mantener una capa de líquido en la superficie. El vapor caliente burbujea a través del líquido para extraer los componentes ligeros. A medida que el líquido fluye sobre el vertedero, se dirige a la bandeja inferior.

Hay tres tipos principales de bandejas en uso: bandejas de tamiz, de válvula y de campana de burbujas. Las bandejas de campana de burbujas generalmente logran la separación más eficiente de los componentes del producto. El diseño de la campana de burbujas distribuye el vapor de manera más extensa, forzándolo a burbujear a través del líquido que fluye a través de la bandeja.

En general, las columnas de tipo bandeja son más eficientes que las columnas de tipo empaquetado, pero también son más caras. Sin embargo, facilitan la separación de productos en múltiples etapas a través de corrientes laterales en la torre y, por lo tanto, son mucho más preferidas para la destilación de petróleo crudo.

Contenido principal de las columnas de destilación:
Carcasa vertical: El cuerpo principal de la columna, típicamente alto y cilíndrico, donde ocurre la separación de líquidos.
Rehervidor: Situado en la base de la columna, el rehervidor calienta la mezcla líquida, lo que provoca que se vaporice y ascienda por la columna.
Condensador: Ubicado en la parte superior, el condensador enfría el vapor, lo que provoca que se condense en un líquido. Este líquido se puede recolectar o devolver a la columna como reflujo.
Bandejas o material de empaque: Dentro de la columna, hay bandejas (también conocidas como placas) o materiales de empaque. Las bandejas permiten la interacción entre el vapor y el líquido, facilitando el proceso de separación, mientras que los materiales de empaque aumentan la superficie de contacto vapor-líquido.
Puntos de alimentación y extracción: El punto de alimentación es donde se introduce la mezcla a separar. Los puntos de extracción se encuentran a varias alturas para eliminar los componentes separados, conocidos como fracciones.
Tambor de reflujo: Este componente recolecta el vapor condensado de la parte superior de la columna. Parte de este líquido (reflujo) se devuelve a la columna para lograr una mejor separación.
Sistemas de control: Estos incluyen monitores y controladores de temperatura y presión que gestionan las condiciones dentro de la columna para optimizar el proceso de destilación.
Soportes y aislamiento: Los soportes estructurales aseguran la estabilidad de la columna y el aislamiento ayuda a mantener los gradientes de temperatura necesarios.