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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO 
 
FACULTAD DE QUÍMICA 
 
 
 
“ELABORACIÓN DE GUIONES EXPERIMENTALES DE 
LA COLUMNA DE DESTILACIÓN BRIGHTON-COOPER 
DEL LABORATORIO DE INGENIERÍA QUÍMICA” 
 
 
 
TESIS 
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE 
INGENIERO QUÍMICO 
 
PRESENTA 
Javier Vanegas Terrones 
 
 
 
MÉXICO, D.F. 2012 
 
UNAM – Dirección General de Bibliotecas 
Tesis Digitales 
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respectivo titular de los Derechos de Autor. 
 
 
 
 
 
JURADO ASIGNADO: 
 
PRESIDENTE: Profesor: Dr. Enrique Rodolfo Bazúa Rueda 
VOCAL: Profesor: Dr. Antonio Valiente Barderas 
SECRETARIO: Profesora: I.Q. María Luisa Galicia Pineda 
1er. SUPLENTE: Profesor: Dr. José Fernando Barragán Aroche 
2° SUPLENTE: Profesor: Dr. Martín Rivera Toledo 
 
SITIO DONDE SE DESARROLLÓ EL TEMA: 
LABORATORIO DE INGENIERÍA QUÍMICA 
 
ASESOR DEL TEMA: 
Dr. Enrique Rodolfo Bazúa Rueda
 
 
 
SUPERVISOR TÉCNICO: 
I.Q. María Luisa Galicia Pineda
 
 
 
 
SUSTENTANTE: 
Javier Vanegas Terrones 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“Conócete a ti mismo, conoce a tu enemigo y vencerás; conócete a ti mismo, 
no conozcas a tu enemigo, y puede ser que vencerás; no te conozcas, no 
conozcas a tu enemigo, prepárate para la derrota” 
Sun Tzu 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIEMIENTOS 
 
Verónica Rojas 
Por estar a mi lado en los buenos momentos, pero sobre todo en las malas 
situaciones. 
Teresa Terrones y Gustavo Vanegas 
Porque sin su apoyo y ánimo no habría logrado lo que soy hoy en día. 
Luis Vanegas y Alejandro Vanegas 
Porque aunque sé que soy el hermano mayor, ustedes también me han enseñado 
bastante. 
A mi familia leonesa 
Por su cariño y apoyo incondicional durante mi estadía en la UNAM. 
Jesús Santos 
Porque un verdadero karateka siempre lo es dentro y fuera del tatami. 
Dormi, Godo, Berni 
Porque aunque ya no nos veamos tan seguido, su amistad la tengo presente cada 
día. 
Pau, Lili, Dana, Suna, Master, Nury, Samantha, Edith, Niltze, Any Pau, Geras, 
Salva, Kapa, Marcos, Alfredo, Omar, Arnold, Roy, Diego, Toño 
Por su valiosa amistad en estos años de vida universitaria, y lo que falta. 
Ma Luisa, Bazúa, Valiente 
Por enseñarme más que Ingeniería Química, enseñarme como enfrentar la vida. 
PAPIME 
Por su apoyo económico para el proyecto de mantenimiento y la elaboración de 
esta tesis. 
 
 
 
 
ÍNDICE 
1. Justificación ......................................................................................1 
2. Objetivo General .............................................................................3 
2.1. Objetivos Particulares .............................................................3 
3. Marco Teórico ..................................................................................4 
3.1. Generalidades .........................................................................4 
3.2. Método Mc Cabe-Thiele ..........................................................7 
3.3. Control Básico en una Columna de Destilación ......................11 
3.4. Simuladores de Procesos Químicos .......................................13 
4. Proyecto de Mantenimiento Mecánico .............................................15 
4.1. Diagnóstico del equipo ............................................................15 
4.2. Mantenimiento mecánico .......................................................18 
5. Proyecto de Instrumentación y Control ............................................20 
6. Desarrollo Experimental ..................................................................22 
6.1. Descripción del Equipo ..........................................................22 
6.2. Selección de la Mezcla ..........................................................24 
6.3. Operación de la Columna de Platos ......................................26 
6.4. Rutina de Simulación ..............................................................29 
6.5. Calibración de la Válvula de retorno de Alimentación ............31 
6.6. Resultados Experimentales ...................................................33 
 
 
 
7. Análisis de Resultados .....................................................................66 
7.1. Análisis de Resultados Experimentales ..................................66 
7.2. Análisis de la Simulación ........................................................68 
8. Conclusiones Finales .......................................................................70 
9. Bibliografía .......................................................................................72 
 
Anexo A. Objetivos de los guiones experimentales. .............................73 
Anexo B. Guiones experimentales .......................................................76 
Anexo C. Guión “Dinámica de una Columna”.......................................95 
Anexo D. Predicción del comportamiento de la columna 
modificando la temperatura de alimentación ........................................96 
Anexo E. Experimentación PG-MEG ....................................................97 
Anexo F. Sistema de vacío...................................................................99 
Anexo G. Fotografías del mantenimiento mecánico ............................101 
 
 
 
 
1 
 
1. JUSTIFICACIÓN 
Dentro de la Ingeniería Química, la destilación es una operación unitaria 
ampliamente utilizada en plantas químicas, desde la industria petroquímica hasta 
la industria farmacéutica. 
El Laboratorio de Ingeniería Química (LIQ) es el lugar donde los alumnos se 
enfrentan por primera vez a problemas prácticos al tener que operar diversos 
equipos en los cuales se estudian las operaciones unitarias típicas de la Ingeniería 
Química, entre ellas la destilación. 
El LIQ cuenta desde su fundación con el equipo de destilación tamaño plata piloto 
marca Brighton-Copper, en el cual se programaban (alrededor de 1970) prácticas 
de destilación continua en la columna de platos y de destilación diferencial en la 
olla vaporizadora. Al pasar el tiempo ha quedado fuera del programa del LIQ, 
debido a la falta de presupuesto para mantenimiento lo que provocó gran deterioro 
principalmente en las tuberías, válvulas, bombas, aislamiento, entre otras más, por 
este motivo en el presente plan de estudios ya no se realizan prácticas con los 
alumnos. 
Por la importancia que el estudio de la destilación tiene en la formación de 
Ingenieros Químicos, se recurrió al programa institucional de la Universidad 
Nacional Autónoma de México “Programas de Apoyo a Proyectos a la 
Investigación y Mejora de la Enseñanza” (PAPIME). Este programa brinda la 
oportunidad a estudiantes de licenciatura a participar en las de las actividades 
dentro del proyecto. 
El presente trabajo de tesis tiene como propósito elaborar el material didáctico 
escrito que comprende la columna de platos, primero se procederá al 
mantenimiento de la columna, después la experimentación en el equipo para 
encontrar su rango de operación y contar con la información experimental para 
establecer los objetivos académicos de los guiones experimentales propuestos. 
2 
 
Más que adentrarse en la teoría de destilación, se pretende hacer un estudio delcomportamiento general del equipo. 
Cabe mencionar que la empresa Emerson Process Management apoya al LIQ con 
el proyecto “Instrumentation and Control of the Chemical Engineering Laboratory 
by Emerson Process Management”, en el cual está incluido el módulo Brigthon-
Copper; por lo que además de dar mantenimiento al equipo es necesario elaborar 
un diagrama de Tuberías e Instrumentación en común acuerdo con Emerson, para 
instalar los instrumentos de medición y control, y conectarlos al sistema de control 
distribuido del LIQ. 
De esta manera el equipo Brigthon-Copper tendrá una tecnología moderna en 
instrumentación y control, lo que permitirá contar con un equipo a la vanguardia 
para la experimentación en destilación. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
2. OBJETIVO GENERAL 
Elaborar guiones experimentales del módulo de destilación Brigthon-Copper que 
comprenda los temas: destilación continúa en columna de platos, eficiencia de 
plato, factores que afectan la destilación, dinámica de una columna de platos; con 
base en la experimentación para que incorporarlos en el programa del LIQ. 
2.1. OBJETIVOS PARTICULARES 
 Apoyar en el proyecto de mantenimiento y actualización del módulo de 
destilación Brigthon-Copper. 
 Apoyar en el proyecto de instrumentación y control del equipo Brigthon-
Copper. 
 Experimentar para encontrar el rango de operación de la columna de platos. 
 Analizar los resultados experimentales para encontrar las condiciones de 
operación que garanticen el buen funcionamiento del equipo y que los 
objetivos de los guiones se cumplan. 
 Incorporar el uso del simulador de procesos Aspen Hysys en los guiones 
experimentales. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
3. MARCO TEÓRICO 
3.1. GENERALIDADES 
La destilación es una operación unitaria en la que se busca separar dos o más 
sustancias en función de la diferencia de temperaturas de ebullición de los 
componentes. Los componentes que tienen una menor temperatura de ebullición 
se les conoce como ligeros, mientras que los componentes con mayor 
temperatura de ebullición se les llaman pesados. 
Las tres corrientes principales en una columna de destilación son las siguientes: 
 Alimentación, que contiene la mezcla a separar. 
 Destilado, producto del domo de la columna rico en componentes ligeros. 
 Fondos, producto del fondo de la columna rico en componentes pesados. 
Las partes principales de una columna de destilación: 
 Platos, lugar físico de la columna en donde están en contacto la fase líquida y 
vapor. 
 Hervidor, proporciona la energía para evaporar la mezcla, en la parte inferior 
de la columna. 
 Condensador, retira energía para condensar los vapores de la mezcla, en la 
parte superior de la columna. 
 
Esto se puede ver en la figura 3.1. 
 
 
5 
 
Hervidor
Condensador
Destilado
Fondos
Alimentación 
 
Figura 3.1. Esquema general de un proceso de destilación continúa con rectificación 
La columna de destilación consta de dos secciones: 
 Zona de rectificación, se localiza en la parte superior del plato de alimentación 
y tiene por objetivo concentrar los componentes ligeros de la corriente de vapor 
que asciende por el interior de la columna. Para lograr esto se requiere que 
exista una corriente de líquido que descienda por la columna. 
 Zona de agotamiento, se localiza en la parte inferior de plato de alimentación y 
tiene por objetivo concentrar los componentes pesados de la corriente de 
líquido que desciende por el interior de la columna. 
Con relación al reflujo se tienen los siguientes conceptos: 
 Reflujo total, operación de la columna en la cual todo el destilado se regresa a 
la columna; no hay flujos de alimentación, destilado y fondos. 
 Reflujo mínimo, es el flujo mínimo de destilado que se puede regresar a la 
columna. 
 Relación de reflujo, el flujo de líquido que regresa a la columna entre el flujo de 
destilado. 
 
 
 
6 
 
Las metodologías para resolver problemas de destilación se dividen en dos: 
 Métodos rigurosos: consisten en resolver los balances de materia y energía, y 
las relaciones de equilibrio plato por plato. 
 Métodos aproximados: no son tan precisos como los métodos rigurosos pero 
dan buenas resultados si se aplican correctamente. 
Aunque los métodos rigurosos son más exactos que los métodos aproximados, 
estos últimos son recomendables para la enseñanza ya que se pueden apreciar 
conceptos teóricos de manera gráfica, como el número de platos, plato de 
alimentación, condición de la alimentación, relación de reflujo. 
Dentro de los métodos aproximados están los métodos gráficos de Mc Cabe-
Thiele y de Ponchon-Savarit. En el primero se representan los balances de masa 
como líneas de operación, mientras que en el segundo se representan los 
balances de energía. 
Los guiones propuestos tendrán como soporte teórico el método de Mc Cabe-
Thiele, pero los cálculos se realizarán con el simulador de procesos, el cual utiliza 
un método riguroso. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7 
 
3.2. MÉTODO MC CABE-THIELE 
El método McCabe-Thiele es un método gráfico para problemas de destilación 
binaria en el cual se utilizan diagramas de equilibrio x-y, y se representan las 
ecuaciones del balance de masa como líneas de operación. 
Este método hace las siguientes suposiciones: 
 El flujo de líquido y de vapor son constantes para la zona superior e inferior del 
plato de alimentación. 
 El calor molar de vaporización es el mismo para los dos componentes. 
 Es un proceso adiabático. 
De esta manera se pueden escribir las líneas de operación que representan las 
ecuaciones de balance de masa de una columna de destilación de acuerdo a la 
figura 3.2. 
LB
xB
La
xa
D
xD
Va
ya
VB
yB
F
xF
n
Vn+1
yn+1
Ln
xn
Lm
xm
Vm+1
ym+1
m
B
xB
 
Figura 3.2. Diagrama de balance de materia para una columna de platos 
 
 
8 
 
En donde: 
 F, es el flujo molar de alimentación con una concentración xF. 
 D, es el flujo molar de destilado con una concentración xD. 
 B, es el flujo molar de fondos con una concentración y xB. 
 V y L, son flujo molar de vapor y líquido en la parte superior del plato de 
alimentación. 
 V´ y L´, es el flujo molar de vapor y líquido en la parte inferior del plato de 
alimentación. 
 Va, es el flujo molar de vapor que entra al condensador con una ya. 
 La, es el flujo molar del reflujo con una concentración xa. 
 Vb, es el flujo molar de vapor que se produce en el hervidor con una 
concentración yb. 
Línea de operación de la zona de rectificación: 
 
 
 
 
 
 
 ………(1) 
Línea de operación de la zona de agotamiento: 
 
 
 
 
 
 
 ………(2) 
La pendiente L/V se le conoce como la relación interna de reflujo y se relaciona 
directamente con la cantidad de destilado que regresa a la columna. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ………(3) 
 
 
 
………(4) 
La línea de operación de la corriente de alimentación: 
 
 
 
 
 
 
………(5) 
 
9 
 
Donde q es la relación entre la energía para convertir un mol de alimentación en 
vapor saturado con respecto al calor molar de vaporización de la alimentación. 
 
 
 
………(6) 
En donde: 
 HV, es la entalpía por mol del vapor saturado a las condiciones de 
alimentación. 
 HL, es la entalpía por mol del líquido saturado a las condiciones de 
alimentación. 
 HF, es la entalpía por mol de la corriente de alimentación. 
La relación q, tiene los siguientes valores dependiendo de la temperatura de 
alimentación, como se muestra en la figura 3.3: 
 Líquido subenfriado, q > 1. 
 Líquido en equilibrio, q = 1. 
 Mezcla líquido-vapor, 0 < q < 1. 
 Vapor saturado, q = 0. 
 Vapor sobrecalentado, q < 0. 
y
 (
fr
a
c
c
ió
n
 m
o
l 
e
n
 e
l 
v
a
p
o
r)
x (fracción mol en el líquido)
q > 1
q = 1
0 < q < 1
q = 0 q < 0
 
Figura 3.3. Distintas líneas de operaciónde la corriente de alimentación. 
10 
 
La eficiencia de Murphree, también conocida como eficiencia de plato, es muy 
utilizada en diagramas de equilibrio x-y para mezclas binarias. Esta se define 
como la relación entre la separación experimental en el plato o real entre la 
separación ideal. 
 
 
 
 
………(7) 
En donde: 
 yn, es la concentración del vapor que deja al plato n. 
 yn+1, es la concentración del vapor que entra al plato n. 
 yn*, es la concentración del vapor en equilibrio con el líquido que sale de la 
plato. 
De esta manera, se pueden represar la líneas de operación alimentación, 
rectificación y agotamiento en un diagrama de equilibrio x-y, como se muestra en 
la figura 3.4. 
y
 (
fr
a
c
c
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x (fracción mol en el líquido)
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Línea de
 A
lim
entación
 
Figura 3.4. Representación de las líneas de alimentación, rectificación y agotamiento. 
 
 
 
 
11 
 
3.3. CONTROL BÁSICO EN UNA COLUMNA DE DESTILACIÓN 
Para asegurar que una columna de destilación opere a régimen permanente, 
además de que se obtengan los productos de fondos y destilado con la 
concentración requerida, es necesario controlar las variables de operación más 
importantes. 
Un lazo de control es un sistema que consta de 3 partes fundamentales: 
 Instrumento de medición: termómetros, manómetros, niveles. 
 Cerebro de control: computadora que toma una acción. 
 Elemento final de control: válvulas impulsadas por un actuador. 
El lazo de control tiene como objetivos: 
 Modificar el proceso según lo necesario. 
 Evitar en el proceso alteraciones por perturbaciones. 
Para representar los instrumentos de medición y control se emplea la siguiente 
nomenclatura: 
Símbolo Significado 
PI Indicador de presión 
PIC Indicador y controlador de presión 
TI Indicador de temperatura 
TIC Indicador y controlador de temperatura 
FI Indicador de flujo 
FIC Indicador y controlador de flujo 
LI Indicador de nivel 
LIC Indicador y controlador de nivel 
 
Válvula de control impulsada por un 
actuador 
 
 
12 
 
Los lazos de control básicos de columna de destilación se puede observar en la 
figura 3.5. y son los siguientes: 
 El flujo de fondos se controla con nivel del hervidor. 
 El vapor de calentamiento alimentado al hervidor se controla con el flujo o 
presión del mismo. 
 La presión en del domo de la columna se controla con la condensación de los 
vapores, o con un venteo a la atmósfera. 
 El flujo de destilado se controla en base al nivel del tanque que recibe el 
destilado. 
 El destilado que se regresa a la columna se controla con el flujo del mismo, o 
con la temperatura de alguno de los platos. 
 
Alimentación 
Hervidor
Fondos
LC
Vapor
FC
Condensador
PC
LC
Destilado
FC
 
Figura 3.5. Columna de destilación con sistema de control básico. 
 
 
13 
 
3.4. SIMULADORES DE PROCESOS QUÍMICOS 
Generalmente un proceso industrial tiene un gran número de equipos, y en cada 
equipo se tiene que resolver los balances de materia y energía; y ligados a estos 
existen ecuaciones constitutivas, ecuaciones de equilibrio químico, entre muchas 
más. Por lo que existen una gran cantidad de ecuaciones que tienen que ser 
resultas simultáneamente. 
Una herramienta moderna que se creó para estos fines son programas de 
computadora llamados simuladores de procesos, los cuales resuelven los 
balances del mismo. 
En los simuladores está incluida una gran variedad de modelos termodinámicos 
para el cálculo de propiedades, además de rutinas de iteración para resolver 
ecuaciones matemáticas. 
Los simuladores están pensados para resolver las ecuaciones de los balances de 
materia y energía de equipo a equipo, o visto de esta manera cada operación 
unitaria del proceso. 
Cada equipo está representado por un ícono en el cual ya está programada la 
rutina de cálculo que se tiene que seguir para resolver los balances, especificando 
las variables necesarias de acuerdo a los grados de libertad que presente el 
equipo. 
De esta manera se puede predecir las temperaturas, presiones y composiciones 
de cada corriente de proceso y las temperaturas y presiones de operación de cada 
equipo. 
En este trabajo de tesis, se propone el uso de Aspen Hysys como apoyo en la 
resolución de guiones experimentales de LIQ, como se verá más adelante. 
Al resolver los balances de materia y energía de una columna de destilación 
usando Aspen Hysys, se tiene como resultado una gran cantidad de información. 
 
14 
 
Algunos de los resultados más importantes son: 
 Perfil de concentración del líquido y vapor de los platos. 
 Perfil de temperaturas de los platos. 
 Flujos internos de líquido y vapor. 
 Presión a lo largo de la columna. 
 Carga térmica en el hervidor y condensador. 
De todos estos resultados calculador por el simulador, solo se hace uso del perfil 
de concentración del líquido de los platos, ya que son los únicos datos 
experimentales que se pueden medir y por lo tanto con los que se puede comparar 
los datos calculados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
4. PROYECTO DE MANTENIMIENTO MECÁNICO 
El equipo de destilación Brighton-Copper está integrado por una columna de 20 
platos y una olla vaporizadora. Ambos comparten las líneas de proceso de 
alimentación, destilado y fondos, y las líneas de servicio de agua de enfriamiento y 
vapor de calentamiento. También comparten equipos auxiliares como bomba de 
alimentación, tanques de destilado y fondos, condensadores, precalentadores, 
filtros. 
Como se mencionó en la Justificación, al pasar el tiempo el equipo ha sufrido un 
gran deterioro en las partes que lo integran: válvulas, tuberías, bombas, 
aislamiento, entre otras más, por lo que operar el equipo en estas condiciones 
dejo de ser recomendable. 
4.1. DIAGNÓSTICO DEL EQUIPO 
Antes de realizar el mantenimiento fue necesario hacer un diagnóstico para 
detectar las partes dañadas del equipo. 
Para llevar a cabo el diagnóstico se realizó lo siguiente: 
 Se puso en marcha el equipo de destilación continua y por lotes de acuerdo a 
una corrida de experimentación normal usando la mezcla Monoetilenglicol-
Agua. 
 Se observó todas las partes del equipo, detectando y registrando las fallas 
ocurridas durante la experimentación. 
 Se observaron las válvulas de las líneas de proceso de alimentación, destilado 
y fondos, así como las válvulas de las líneas de servicios auxiliares: agua de 
enfriamiento y vapor. También se manipularon y revisaron las válvulas con las 
que se controlan las variables del equipo (presión, temperatura, nivel, flujo) y 
los instrumentos de medición correspondientes (manómetros, termómetros, 
rotámetros). 
 
16 
 
Los resultados del diagnóstico del equipo se dividen en tres apartados: Corrosión, 
Fugas y Operabilidad. 
En la parte de corrosión se encontró que las partes del equipo que presentan un 
mayor daño son la base de la olla y la base de la columna. 
En la parte de fugas, la mayoría se presentó en las válvulas de las líneas de 
proceso y de servicio, además de las trampas de vapor pertenecientes al hervidor 
de la columna y de la olla, y la bomba de la línea de fondos. 
En la parte de operabilidad se encontró lo siguiente: 
 El aislamiento en las líneas de vapor y en la olla vaporizadora se encuentra 
deteriorado. 
 Las temperaturas que maneja la columna están entre 90°C-160°C, por lo que 
el aislamiento es necesario para evitar quemaduras, además de evitar pérdidas 
de calor al ambiente, lo cual resulta en una mejor operación de la torre y 
aprovechamiento de la energía del vapor de calentamiento. 
 Aunque la bomba de la línea de alimentación no presentó ningún problema 
durante el diagnóstico, es necesario cambiarla por el tiempo que tiene de uso 
(más de 50 años) para evitar problemas posteriores. Los filtros de la línea de alimentación presentan un deterioro y suciedad 
interna; debido a la antigüedad de los mismos no hay refacciones de las partes 
internas por lo que es necesario su cambio total. 
 El antiguo panel de mediciones en el que se encuentran los rotámetros, 
manómetros y termómetros, esta deteriorado a tal grado que es imposible 
realizar alguna medición confiable. 
 
 
 
17 
 
 Para el sistema control, la válvula de control neumática para el vapor del 
precalentador de la alimentación ya no funciona, además de que es obsoleta, 
por lo que se realiza el control manual el cual presenta dificultades en regular 
flujos durante la operación del equipo, además de que las demás variables 
(flujo y nivel) también se controlan manualmente, y se encuentran lejos de ser 
representativas de la operación moderna por lo que tienen que ser 
actualizadas. 
También se visualizó que era necesario modificar las tuberías de alimentación, 
fondos y destilado para poder instalar los nuevos instrumentos al equipo. 
Las imágenes del diagnóstico del equipo se muestran en el anexo G. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18 
 
4.3. MANTENIMENTO MECÁNICO 
Una vez identificadas las partes que tienen que ser rehabilitadas o cambiadas se 
procedió a elaborar un proyecto de mantenimiento. 
 Como primer paso fue entrevistar diversas empresas dedicadas a 
mantenimiento de equipo y seleccionar una con base a las cotizaciones 
presentadas. La empresa seleccionada fue Generatoris S.A. de C.V. debido, 
principalmente, al interés mostrado en la participación en este proyecto, a la 
capacidad técnica para efectuar los trabajos, y a que la cotización presentada 
no rebasó el presupuesto asignado. 
 Se elaboró una lista señalando las partes dañadas del equipo con sus 
especificaciones para proceder a su compra. 
 Se elaboró un primer Diagrama de Tuberías e Instrumentación (DTI) para tener 
una comunicación más eficiente, especificar que partes del equipo se 
cambiarán y establecer el plan de trabajo. Este primer DTI no se muestra en 
esta tesis, pero si la tercera versión del mismo en la cual se representó el 
equipo después de finalizado el mantenimiento mecánico. 
 Se supervisó el mantenimiento del equipo para asegurarse que se llevara a 
cabo de acuerdo al plan de trabajo, se cambiaran las partes dañadas por las 
solicitadas y que el proyecto avanzara en tiempo y presupuesto. 
 Se realizaron las pruebas de cada parte remplazada o modificada en individual 
para verificar su correcta instalación. 
 Una vez finalizado el mantenimiento, se realizaron pruebas del equipo 
mediante la operación total del mismo para nuevamente verificar cada parte y 
asegurarse del buen funcionamiento del equipo. 
Las imágenes del mantenimiento del equipo se muestran en el anexo G. 
Para cerrar el proyecto, se actualizó el DTI mencionado al principio del 
mantenimiento mecánico. Este DTI concuerda con el equipo al finalizar el 
mantenimiento; la última versión del DTI se muestra en la figura 4.1. 
 
1
9
 
 
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20 
 
5. PROYECTO DE INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL 
Emerson Process Management, es una empresa dedicada a la venta de 
instrumentos de medición así como sistemas de control para procesos 
industriales. 
El LIQ tiene un proyecto en conjunto con dicha empresa con el nombre de 
“Instrumentation and Control of the Chemical Engineering Laboratory by Emerson 
Process Management”; en el cual se compromete modernizar la instrumentación 
de diferentes equipos e integrarlos a un sistema de control distribuido. 
Esto permite tener datos confiables en tiempo real, graficar tendencias, comparar 
diferentes principios de medición, operar equipos de forma automática, estudiar 
lazos de control y parámetros de sintonización, identificar perturbaciones en 
equipos, entre otros. 
Entre los equipos que serán modernizados, se encuentra el módulo de destilación 
Brigthon-Copper. 
Al igual que el mantenimiento mecánico se realizó en conjunto con la empresa 
Generatoris, también fue necesario trabajar en conjunto con la empresa Emerson 
para establecer qué tipo de instrumentos y controladores serán instalados, así 
como su ubicación física. 
Después de varias correcciones por ambas partes, se realizó un DTI que se 
muestra en la figura 5.1. Este DTI contempla todos los instrumentos así como el 
tipo y medida de cada uno. 
Se espera que para el siguiente año se termine de colocar la instrumentación 
mencionada. 
 
2
1
 
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l. 
22 
 
6. DESARROLLO EXPERIMENTAL 
6.1. DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO 
El módulo de destilación Brighton-Copper tamaño planta piloto está construido 
principalmente en bronce, consta de: 
 Una olla vaporizadora (alambique) con un volumen de 170 litros para realizar 
experimentaciones sobre destilación diferencial. 
 Una columna de destilación con 20 platos cada uno con una bajante, tres 
campanas y válvulas de toma de muestra de líquido y vapor, para realizar 
experimentaciones sobre destilación continúa. 
Ambos equipos comparten condensadores, bomba de alimentación y líneas de 
tuberías de alimentación y destilado así como los servicios auxiliares de vapor de 
calentamiento y agua de enfriamiento. 
A continuación se describen las partes principales del equipo con clave 
correspondiente al Diagrama de Tuberías e Instrumentación de la figura 4.1. 
Clave Parte del equipo Características 
T-1 Torre de destilación Cilíndrica vertical de 0.193m de diámetro, 
4.22m de altura, 20 platos con tres 
campanas cada uno, en arreglo triangular, 
material de fundición de bronce. 
P-1 Precalentador de la 
alimentación 
Vertical con 8 tubos de ¾´´ de diámetro por 
0.5m de longitud y 0.119m2 de área de 
calentamiento, material cobre. 
C-1 Primer condensador 
de destilado 
Vertical con 30 tubos de ¼´´ de diámetro por 
1.22 m de longitud y 0.739m2 de área de 
contacto, material cobre. 
23 
 
Clave Parte del equipo Características 
C-2 Segundo 
condensador de 
destilado 
Vertical con 30 tubos de ¼´´ de diámetro por 
1.22m de longitud y 0.729m2 de área de 
contacto, material cobre. 
C-3 Tercer condensador 
de destilado 
Vertical con 30 tubos de ¼´´ de diámetro por 
0.609m de longitud y 0.365m2 de área de 
contacto, material cobre. 
S-1 Subenfriador de 
destilado 
 Vertical con 8” (0.2m) de diámetro por 
0.35m de longitud. 
E-1 Enfriador de fondos Horizontal con 8 tubos de ¾´´ de diámetro 
por 0.5m de longitud y 0.119m2 de área de 
contacto, material cobre. 
R-1 Tanque de 
alimentación 
Cilindro vertical con 236 litros de capacidad, 
0.576m de diámetro por 0.905m de longitud, 
material de acero inoxidable. 
R-2 Tanque recibidor de 
destilado 
Cilindro horizontal con 97.7 litros de 
capacidad, 41cm de diámetro por 74cm de 
longitud, material acero al carbón. 
R-3 Tanque recibidor de 
fondos 
Cilindro horizontal con 97.7 litros de 
capacidad, 41cm de diámetro por 74cm de 
longitud, material acero al carbón. 
F-1, F-2, 
F-3 
Filtros de 
alimentación 
Filtros de PVC con malla de acero 
inoxidable. 
B-1 Bomba de 
alimentación 
Bomba centrifuga tipo magnética de ¼ HP 
marca ProMinent. 
24 
 
Clave Parte del equipo Características 
B-2 Bomba de fondos Bomba centrifuga tipo magnética de ⅛ HP 
marca ProMinent. 
- Agitador de tanque 
de alimentación 
Tipo hélice con motor eléctrico de ½ HP. 
 
La descripción de equipo no considerala instrumentación ya que todavía no está 
instalada por lo que se queda pendiente de agregarse a esta lista. 
6.2. SELECCIÓN DE LA MEZCLA 
La mezcla que debe de ser utilizada en el módulo de destilación debe de cumplir 
con las normas del Reglamento de Higiene y Seguridad del LIQ. De manera 
general, la mezcla a utilizar debe reunir las siguientes características: no ser 
cancerígena, no toxica, no inflamable, no explosiva, no muy volátil. 
La mezcla que se utiliza desde el principio del proyecto es Monoetilenglicol (MEG) 
y agua. Los resultados de la operación de la columna que se presentan en la 
sección 6.6 fueran realizados con esta mezcla. 
Sin embargo, debido a la gran diferencia en sus temperaturas de ebullición (MEG, 
196°C; Agua, 100°C; a 1 atm) es poco didáctica, se separan fácilmente y no se 
pueden apreciar muchos conceptos de destilación, como el grado de separación 
modificando la relación de reflujo. Por lo que se decidió buscar una nueva mezcla 
a utilizar. 
Inicialmente se realizó una búsqueda bibliográfica de mezclas a destilar; en 
general las mezclas con bajas temperaturas de ebullición (cercanas a 100°C) son 
explosivas, corrosivas. Las mezclas más seguras tienen altas temperaturas de 
ebullición (cercanas a 200°C). 
25 
 
 Acido acético: Temperatura de ebullición (1 atm), 118°C. ph, 2.4 a 
concentración 1M. Causa severa irritación y quemaduras de piel, ojos, tracto 
respiratorio y digestivo 
 Isopropanol. Temperatura de ebullición (1 atm), 83°C. Flash point*, 11.7°C. 
 Propilenglicol. Temperatura de ebullición (1 atm), 188°C. 
* Flash point, temperatura a la cual se evapora un sustancia y forma una mezcla explosiva con el 
aire. 
La mezcla etanol-agua se usa hoy en día en las prácticas de destilación que se 
realizan en el equipo Pignat. Solo que por ser de tamaño laboratorio se usan 
cantidades alrededor de 20L de mezcla con un concentración del 20-30% en 
masa. 
El más grande inconveniente del etanol es tiene un flash point de 17°C; lo cual 
trasladado a la columna planta piloto representa un gran riesgo por las cantidades 
que se emplearían (alrededor de 150 L) y el equipo no cuenta con medidas de 
seguridad contra incendios y antiexplosivas. 
Una mezcla que cumple con todas las características es Propilenglicol (PG) y 
Monoetilenglicol. Se realizaron experimentaciones de esta mezcla en el 
Laboratorio de Orgánica I en equipo Quifit a vacío con el propósito de estudiar si 
se separada adecuadamente y se obtuvieron buenos resultados (Anexo E). 
El inconveniente de esta sustancia es la alta presión de vapor de calentamiento 
que se debe alcanzar para que ebullan. El equipo Brigthon-Coppper tiene una 
antigüedad de 50 años y hacer que opere a dichas presiones hace que el equipo 
corra el riesgo de que rompa la calandria del hervidor. 
La única opción para usar esta mezcla es realizar una destilación a vacío, como la 
realizada en el laboratorio de orgánica; el equipo cuenta con un sistema de vacío 
el que no se ha utilizado por los menos en los últimos 30 años por lo que no se 
sabe si funciona, realizar las pruebas experimentales y de ser necesario 
modificarlo se saldría de tiempo y de presupuesto para esta etapa. 
26 
 
Se propone en trabajos futuros continuar con las pruebas a vacío con la mezcla 
Propilenglicol-Monoetilenglicol. 
Debido a las razones antes expuestas, se decidió continuar usando la mezcla 
MEG-agua; sin embargo, esta mezcla es poco didáctica, por lo que un objetivo de 
los guiones experimentales será obtener MEG lo más puro posible. 
6.3. OPERACIÓN DE LA COLUMNA DE PLATOS 
A partir de las pruebas experimentales se generó la siguiente técnica de 
operación. Cabe resaltar que la columna opera a presión atmosférica y con control 
manual. 
Preparación del equipo: Carga de mezcla a la columna 
1. Preparar en el tanque de alimentación 150 litros aproximadamente, de una 
mezcla de MEG-Agua a una concentración del 30% en masa de MEG. 
2. Encender el agitador para homogenizar la mezcla. 
3. Encender el swich de suministro de energía eléctrica al equipo. 
4. Alinear la tubería de alimentación desde el tanque de alimentación al plato 
No.3 la columna de destilación, haciéndola pasar por los 3 filtros sin 
precalentamiento. 
5. Alinear la línea destilado, mandando las vaporizaciones del domo de la 
columna a los condensadores y el total de esos condensados a la columna por 
la línea de reflujo. 
6. Cerrar la válvula de descarga de fondos de la columna. 
7. Alinear el vapor desde la caldera hasta la línea de purga, haciéndolo pasar por 
la válvula reguladora de presión de la columna. 
8. Alinear el agua de enfriamiento al subenfriador del destilado y a los tres 
condensadores, descargándola a la rejilla recolectora. 
 
 
 
27 
 
Operación a reflujo total 
1. Alimentar la mezcla mediante la bomba 1 hasta inundar el plato No. 3, 
contando de abajo hacia arriba; en ese momento apagar la bomba y cerrar la 
válvula del plato. 
2. Alimentar agua de enfriamiento al subenfriador de destilado y a los 
condensadores. 
3. Alimentar vapor y purgar la línea de condensado hasta que se eliminen. 
4. Una vez eliminado el condensado, cerrar la válvula de by pass y abrir las 
válvulas que activan la trampa de vapor. 
5. Controlar la presión del vapor de calentamiento a 1.0 kg/cm2. Esperar a que las 
vaporizaciones de la mezcla asciendan por la columna, que pasen por los tres 
condensadores y regresen a la columna para iniciar la operación a reflujo total 
durante 10 minutos. 
6. Incrementar la presión en intervalos de 0.2 kg/cm2 cada 5 minutos hasta llegar 
al valor de 1.5 kg/cm2. 
7. Abrir totalmente la válvula de destilado totalmente para concentrar la mezcla 
dentro la columna. La operación se termina cuando el nivel de mezcla se 
encuentra en el plato No. 1 y la concentración sea al 60% de MEG; ambas 
cosas, generalmente, coinciden. 
8. Cerrar totalmente la válvula del destilado y opere la columna, nuevamente a 
reflujo total por 10 minutos. 
Operación en continuo 
1. Reiniciar la alimentación de la mezcla por el plato No. 3, contando de abajo 
hacia arriba, con un flujo entre 0.5-1.0 L/min. 
2. Controlar el flujo de destilado requerido (400, 300, 200, 100 ml/min), y regresar 
el resto del destilado a domo de la columna como reflujo. Establecer la relación 
de reflujo L/D de operación con base al flujo de destilado medido en el punto 7 
de la operación a reflujo total. 
3. Alimentar agua de enfriamiento al enfriador de fondos. 
28 
 
4. Controlar el nivel de la mezcla en el plato No. 1 abriendo o cerrando la válvula 
de flujo de fondos. 
5. Mantener la presión de vapor de calentamiento para estas condiciones en 1.5 
kg/cm2 en el hervidor. 
6. Una vez logrado controlar estas condiciones de operación, esperar 30 min y 
tomar los siguientes datos experimentales: 
 Flujo de destilado, fondos y alimentación. 
 Concentración de destilado, fondos y alimentación. 
 Presión de vapor de calentamiento y flujo de condensado de vapor de 
calentamiento. 
 Concentración del líquido de todos los platos. 
 Paro del equipo 
1. Cerrar la válvula de suministro de vapor al hervidor de la columna. 
2. Apagar la bomba 1 y cerrar la válvula de alimentación del plato No. 3. 
3. Regresar al destilado al tanque de alimentación. 
4. Descargar el residuo de la columna al tanque de almacenamiento. 
5. Cerrar la válvula de suministro de agua de enfriamiento. 
Consideraciones de la técnica de operación 
Al implementar esta técnica de operación todavía no se cuenta con la 
instrumentación y sistema de control, se trabaja el equipo a control manual así 
como la toma de mediciones. 
El flujo de alimentación se estima con una calibración de la de posición de la 
válvula de retorno de la bomba de alimentación. 
Se tienen dos calibraciones del flujo de alimentación de la bomba ya que unas 
experimentaciones se realizaron antesde que se cambiara la bomba de 
alimentación y se colocara la válvula de aguja en esta línea para regular el flujo. 
29 
 
En las experimentaciones con la anterior bomba de alimentación se vio la 
necesidad de hacer una alimentación intermitente ya que no se contaba con una 
válvula a la descarga para regular el flujo. 
El flujo de destilado se midió con cronómetro y probeta antes de que entre al 
tanque receptor de destilado y se acumula en cubetas. El flujo de fondos se midió 
con cronómetro y probeta a la salida del tanque receptor de fondos. Estas dos 
corrientes se regresan al tanque de alimentación una vez finalizada la 
experimentación, esto para prevenir que se altere la concentración de 
alimentación. 
El flujo de condensado de vapor se midió con una probeta y cronómetro a la 
descarga de la trampa de vapor. 
Las concentraciones de las muestras de alimentación, destilado, fondos y platos 
se miden por refractometría, de acuerdo a la siguiente ecuación que es una 
calibración previa que se realizó para las prácticas del LIQ: 
% MEG = 1013.17(IR) – 1350.56 ………(8) 
Donde: 
 IR: índice de refracción 
 % MEG: por cierto en masa de MEG 
La carga térmica del hervidor se calcula con la λ de vaporización (calor latente de 
vaporización) a la presión absoluta del sistema, la suma de la presión 
manométrica más la presión atmosférica a la Ciudad de México (585 mmHg). 
6.4. RUTINA DE SIMULACIÓN 
Para predecir los datos obtenidos experimentalmente se utilizó el programa de 
simulación de procesos Aspen Hysys con la siguiente rutina de cálculo. 
Solo se sometieron al simulador los datos experimentales que presentaban mejor 
tendencia, con base en el perfil de concentración del líquido de los platos. 
30 
 
1. Abra un nuevo archivo de Aspen Hysys. 
2. Seleccione los componentes agua y etilenglicol. 
3. Seleccione el modelo termodinámico NRTL (Non Random Two Liquids) con el 
cálculo de la fase vapor como gas ideal. Esto ya que la mezcla se puede predecir 
aceptablemente con el modelo ideal. Cambie los parámetros de iteración 
Aij: -301.637, 268.082, αij: 0.3. Entre al modo de simulación. 
4. En la paleta de iconos seleccionar la fecha azul correspondiente a las corrientes 
de materia y crear tres corrientes con los siguientes nombres: Alimentación, 
Destilado y Fondos. Seleccionar la fecha roja, corrientes de energía, y crear dos 
corrientes con los siguientes nombres: Q condensador, Q hervidor. 
5. Insertar el modulo de columna de destilación, especifique 10 platos (ya que esto 
sucede experimentalmente) y realice las conexiones de las corrientes y la 
alimentación de acuerdo a la experimentación. Seleccionar un hervidor regular, la 
presión del domo es de 78kPa (presión atmosférica de la Cuidad de México) y la 
presión del fondo es de 89kPa. Ignore las caídas de presión. 
6. Especifique las condiciones de la corriente de alimentación con una presión de 
90kPa (esto para evitar problemas de dirección del fluido) y de acuerdo al balance 
de materia con datos experimentales de flujo de destilado y fondos. 
7. Para resolver los balances de materia y energía de la columna, tiene dar 
especificaciones que pueden ser una de las siguientes: 
 Carga en el hervidor y flujo de destilado. 
 Relación de reflujo y flujo de destilado. 
Se realizaron simulaciones con ambos casos 
8. Especificar la relación de reflujo de acuerdo al dato experimental, y el flujo de 
destilado con base al agua contenida en el flujo de la alimentación. 
31 
 
9. Comparar los datos experimentales con los datos calculados por el simulador. 
Ajustar los datos calculados con una misma eficiencia para todos los platos. 
6.5. CALIBRACIÓN DE LA VÁLVULA DE RETORNO DE ALIMENTACIÓN 
Se tiene un retorno de la corriente de alimentación ya que los flujos que se 
necesitan son muy pequeños y la bomba está sobredimensionada. 
Si se redujera el flujo de descarga de la bomba a lo requerido por el equipo, se 
estaría castigando la misma y esto compromete su integridad física. Al hacer un 
retorno de la alimentación se evita este castigo y se puede obtener el flujo 
deseado. 
Fue indispensable realizar esta calibración al no contar con la instrumentación 
para obtener el flujo de la bomba ante la necesidad de operar el equipo e iniciar 
las experimentaciones para la obtención de datos. 
El sistema de retorno original, devolvía el flujo de alimentación de la descarga de 
la bomba a la succión de la misma. Con la asesoría de Generatoris S.A. de C.V. 
se modifico de la descarga de la bomba al tanque de alimentación, figura 6.5. 
Calibración de la anterior bomba y válvula de retorno 
Válvula de retorno totalmente abierta 2.5 vueltas 
Posición de la válvula Flujo de alimentación (L/min) 
2. 5 vueltas 4.92 
2 vueltas 5.16 
1 vuelta 5.64 
Cerrada 11.04 
Las corridas experimentales realizadas con esta calibración llevan indicado (*) 
 
 
 
 
32 
 
 
Calibración de la nueva bomba, válvula de retorno y válvula de 
regulación 
Válvula de by-pass totalmente abierta 5 vueltas 
Válvula de regulación totalmente abierta 3 ¾ vueltas 
Posición válvula de 
regulación 
Posición válvula de 
retorno 
Flujo de alimentación 
(L/min) 
3.75 Cerrada 4400 
3.75 0.25 1480 
3.75 0.5 380 
3.75 0.38 1400 
3.75 0.38 1400 
2.75 0.38 1400 
1.75 0.38 1240 
1 0.38 1300 
1 0.44 680 
1.5 0.44 680 
2 0.44 680 
1 0.44 680 
Las corridas experimentales realizadas con esta calibración llevan indicado (**) 
Se observa que entre el flujo de 680 y 1300 ml/min, solo se abrió ligeramente la 
válvula de retorno, por lo que es esta zona el flujo de alimentación es muy sensible 
a la apertura de dicha válvula. 
 
33 
 
Tanque de 
alimentación
Bomba de 
alimentación
Alimentación a 
la columna
Válvula de retorno
(A) Tanque de 
alimentación
Bomba de 
alimentación
Alimentación a
la columna
Válvula de retorno
(B)
Válvula de 
regulación
 
Figura 6.5. (A) Anterior arreglo de retorno. (B) Nuevo arreglo de retorno. 
 
6.6. RESULTADOS EXPERIMENTALES 
Se realizaron 22 corridas experimentales, todas se muestran a continuación. 
En cada una de ellas se muestran las condiciones de operación: 
 Flujo de alimentación. 
 Concentración de la alimentación. 
 Plato de alimentación. 
 Flujo de destilado. 
 Presión de vapor de calentamiento. 
Posteriormente se muestran los datos experimentales medidos: 
 Flujo de fondos. 
 Concentración de fondos. 
 Concentración del destilado. 
 Flujo de condensado de vapor de calentamiento. 
 Carga térmica en el hervidor. 
 Perfil de concentración del líquido de los platos. 
34 
 
Se realizaron los cálculos con el simulador de procesos Aspen Hysys para las 
corridas 9, 15, 16, 18, 20, 21 22; ya que en estas experimentaciones el perfil de 
concentración de líquido de los platos mostro una mejor tendencia. 
En cada corrida que se realizaron cálculos, se muestran las especificaciones con 
las que se corrió la simulación: 
 Flujo de alimentación. 
 Concentración de la alimentación. 
 Relación de reflujo L/D. 
 Flujo de destilado. 
 Eficiencia de plato. 
 Carga térmica calculada. 
 Perfil de concentración del líquido calculado. 
El comportamiento general de los resultados calculados por el simulador se 
muestran en la figura 6.6. Esta figura corresponde a los resultados de la corrida 
experimental 21 y muestra diversos perfiles de concentración del líquido 
calculados por el simulador con diferentes flujos de destilado, las demás variables 
son constantes. 
 
Figura 6.6. Sensibilidad del perfil de concentración del líquido en la columna para diferentes 
de flujo de destilado. 
-20.00 
0.00 
20.00 
40.00 
60.00 
80.00 
100.00 
120.00 
0 2 4 6 8 10 12 
%
 m
as
a 
d
e
 M
EG
 
Plato 
Exp 
35 kg/h 
34.95 kg/h 
34.9 kg/h 
34.5 kg/h 
35 
 
Como se observa, para variaciones pequeñas del orden del 1% en el flujo dedestilado, el perfil de concentración del líquido de los platos varia 
significativamente. 
Por otro lado, el error experimental el medir el flujo de destilado se estima que es 
alrededor del 5%. 
Las gráficas de cada corrida experimental se encuentran a partir de la pagina 58. 
 
Corrida Experimental 1. Operación a reflujo total 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) - 
Plato de alimentación - 
Flujo de destilado (L/min) - 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR % masa de MEG 
1 1.402 69.90 
2 1.397 64.84 
3 1.387 54.71 
4 1.379 46.60 
6 1.351 18.23 
7 1.347 14.18 
8 1.344 11.14 
9 1.337 4.05 
10 1.335 2.02 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
36 
 
Corrida Experimental 2 (*). 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) 4.92 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 32.32 
Plato de alimentación 7 
Flujo de destilado (ml/min) 180 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 3.84 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 37.48 
Flujo de fondos (kg/h) 243.34 
Flujo de destilado (kg/h) 10.80 
Concentración de MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (ml/min) 800 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 104800 
 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR % masa de MEG 
1 1.369 36.47 
2 1.368 35.46 
3 1.365 32.42 
4 1.363 30.39 
6 1.361 28.36 
7 1.362 29.38 
8 1.335 2.02 
9 1.334 1.01 
10 1.333 0.00 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
37 
 
Corrida Experimental 3 (*). 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) 4.92 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 32.32 
Plato de alimentación 10 
Flujo de destilado (ml/min) 200 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 4.5 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 35.46 
Flujo de fondos (kg/h) 284.54 
Flujo de destilado (kg/h) 12.0 
Concentración de MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (ml/min) 800 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 104800 
 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR % masa de MEG 
1 1.37 37.48 
2 1.366 33.43 
3 1.364 31.40 
4 1.363 30.39 
6 1.364 31.40 
7 1.363 30.39 
8 1.362 29.38 
9 1.364 31.40 
10 1.338 5.06 
11 1.336 3.04 
12 1.333 0.00 
13 1.333 0.00 
14 1.333 0.00 
 
 
Se observa que en las corridas experimentales 2 y 3, se modificó el plato de alimentación. 
No se concentró el MEG en la corriente de fondos. Solo se alarga el perfil de 
concentración del líquido de los platos. 
 
 
 
 
 
 
 
38 
 
Corrida Experimental 4 (*). 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) 2.46 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 31.4 
Plato de alimentación 13 
Flujo de destilado (ml/min) 200 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 1.4 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 35.46 
Flujo de fondos (kg/h) 88.52 
Flujo de destilado (kg/h) 12.0 
Concentración de MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (ml/min) 800 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 104800 
 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR % masa de MEG 
1 1.37 37.48 
2 1.369 36.47 
3 1.369 36.47 
4 1.361 28.36 
6 1.359 26.34 
7 1.358 25.32 
8 1.358 25.32 
9 1.359 26.34 
10 1.358 25.32 
11 1.358 25.32 
12 1.351 18.23 
13 1.35 17.22 
14 1.334 1.01 
15 1.333 0.00 
16 1.333 0.00 
17 1.333 0.00 
 
 
 
 
39 
 
Corrida Experimental 5 (*). 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) 2.46 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 31.4 
Plato de alimentación 17 
Flujo de destilado (ml/min) 180 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 1.2 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 34.44 
Flujo de fondos (kg/h) 75.77 
Flujo de destilado (kg/h) 10.8 
Concentración de MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (ml/min) 740 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 97000 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR % masa de MEG 
1 1.368 35.46 
2 1.366 33.43 
3 1.362 29.38 
4 1.357 24.31 
6 1.356 23.30 
7 1.356 23.30 
8 1.357 24.31 
9 1.357 24.31 
10 1.356 23.30 
11 1.356 23.30 
12 1.356 23.30 
13 1.356 23.30 
14 1.35 17.22 
15 1.339 6.07 
16 1.355 22.29 
17 1.348 15.19 
 
 
Se observa que en las corridas experimentales 4 y 5, se disminuyó el flujo de alimentación 
y se modificó el plato de alimentación. No se concentró el MEG en la corriente de fondos. 
Nuevamente, solo se alarga el perfil de concentración del líquido de los platos. 
 
 
40 
 
Corrida Experimental 6 (*). 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) 2.46 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 31.4 
Plato de alimentación 17 
Flujo de destilado (ml/min) 280 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 0.94 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 34.44 
Flujo de fondos (kg/h) 59.35 
Flujo de destilado (kg/h) 16.8 
Concentración de MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (ml/min) 740 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 97000 
 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR % masa de MEG 
1 1.369 36.47 
2 1.365 32.42 
3 1.358 25.32 
4 1.356 23.30 
6 1.356 23.30 
7 1.356 23.30 
8 1.355 22.29 
9 1.356 23.30 
10 1.356 23.30 
11 1.356 23.30 
12 1.356 23.30 
13 1.356 23.30 
14 1.356 23.30 
15 1.352 19.25 
16 1.356 23.30 
17 1.353 20.26 
 
 
 
 
 
41 
 
Corrida Experimental 7 (*). 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) 2.46 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 33.43 
Plato de alimentación 10 
Flujo de destilado (ml/min) 290 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 1.48 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 36.47 
Flujo de fondos (kg/h) 93.58 
Flujo de destilado (kg/h) 17.4 
Concentración de MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (ml/min) 800 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 104800 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR % masa de MEG 
1 1.369 36.47 
2 1.367 34.44 
3 1.363 30.39 
4 1.357 24.31 
6 1.358 25.32 
7 1.358 25.32 
8 1.358 25.32 
9 1.356 23.30 
10 1.353 20.26 
11 1.337 4.05 
12 1.334 1.01 
13 1.333 0.00 
14 1.333 0.00 
15 1.333 0.00 
16 1.333 0.00 
17 1.333 0.00 
 
 
 
 
 
42 
 
Corrida Experimental 8 (*). 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) 2.46 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 33.43 
Plato de alimentación 1 
Flujo de destilado (ml/min) 300 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 1.65 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 34.44 
Flujo de fondos (kg/h) 104.18 
Flujo de destilado (kg/h) 18 
Concentración de MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (ml/min) 840 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 110000 
 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR % masa de MEG 
1 1.369 36.47 
2 1.368 35.46 
3 1.368 35.46 
4 1.367 34.44 
6 1.366 33.43 
7 1.346 13.17 
8 1.35 17.22 
9 1.349 16.21 
10 1.348 15.19 
13 1.333 0.00 
17 1.333 0.00 
 
 
Se observa que en las corridas experimentales 6, 7 y 8, se modificó el plato de 
alimentación. No se concentró el MEG en la corriente de fondos. Nuevamente, solo se 
alarga el perfil de concentración del líquido de los platos. 
 
 
 
 
 
43 
 
Corrida Experimental 9 (*). Se Simuló con estos datos experimentales. 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) 1.23 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 23.3 
Plato de alimentación1 
Flujo de destilado (ml/min) 400 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 0.54 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 56.73 
Flujo de fondos (kg/h) 35.03 
Flujo de destilado (kg/h) 24 
Concentración de MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (l/min) 580 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 76000 
 
Especificaciones para el simulador 
Flujo de alimentación (kg/h) 59 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 34 
Relación de reflujo 0.6 
Flujo de destilado (kg/h) 35.8 
Eficiencia de plato 0.57 
Carga térmica calculada (kJ/h) 104000 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR 
% masa de 
MEG 
Resultados del simulador 
(% masa de MEG) 
1 1.39 57.75 74.60 
2 1.379 46.60 51.46 
3 1.366 33.43 37.25 
4 1.345 12.15 27.31 
6 1.341 8.10 13.85 
7 1.340 7.09 6.60 
8 1.338 5.06 3.04 
9 1.336 3.04 1.35 
10 1.333 0.00 0.57 
11 1.333 0.00 
12 1.333 0.00 
13 1.333 0.00 
14 1.333 0.00 
 
Se observa que en la corrida experimental 9, se disminuyó el flujo alimentación. Se obtuvo 
MEG concentrado en la corriente de fondos. 
 
44 
 
Corrida Experimental 10 (*). 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) 1.23 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 25.83 
Plato de alimentación 10 
Flujo de destilado (ml/min) 420 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 0.24 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 56.73 
Flujo de fondos (kg/h) 15.61 
Flujo de destilado (kg/h) 25.2 
Concentración de MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (ml/min) 680 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 89000 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR % masa de MEG 
1 1.39 57.75 
2 1.382 49.64 
3 1.358 25.32 
4 1.355 22.29 
6 1.355 22.29 
7 1.353 20.26 
8 1.353 20.26 
9 1.354 21.27 
10 1.353 20.26 
11 1.3395 6.58 
12 1.335 2.02 
13 1.335 2.02 
14 1.333 0.00 
15 1.333 0.00 
16 1.333 0.00 
17 1.333 0.00 
 
 
 
 
 
 
45 
 
Corrida Experimental 11 (*). 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) 1.23 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 25.83 
Plato de alimentación 17 
Flujo de destilado (ml/min) 400 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 0.22 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 57.75 
Flujo de fondos (kg/h) 14.31 
Flujo de destilado (kg/h) 24 
Concentración de MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (ml/min) 720 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 94300 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR % masa de MEG 
1 1.391 58.76 
2 1.381 48.63 
3 1.349 16.21 
4 1.347 14.18 
6 1.351 18.23 
7 1.353 20.26 
8 1.353 20.26 
9 1.353 20.26 
10 1.353 20.26 
11 1.351 18.23 
12 1.3455 12.66 
13 1.343 10.13 
14 1.333 0.00 
15 1.333 0.00 
16 1.333 0.00 
17 1.335 2.02 
 
 
Se observa que en las corridas experimentales 10 y 11, se modificó el plato de 
alimentación. No se obtuvo MEG más concentrado en la corriente de fondos, solo se 
alarga el perfil de concentración del líquido de los platos. 
 
 
46 
 
Corrida Experimental 12 (*). 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) 1.23 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 25.83 
Plato de alimentación 17 
Flujo de destilado (ml/min) 250 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 0.4 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 50.65 
Flujo de fondos (kg/h) 26.02 
Flujo de destilado (kg/h) 15 
Concentración de MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (ml/min) 700 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 91700 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR % masa de MEG 
1 1.383 50.65 
2 1.378 45.59 
3 1.358 25.32 
4 1.353 20.26 
6 1.351 18.23 
7 1.351 18.23 
8 1.351 18.23 
9 1.351 18.23 
10 1.351 18.23 
11 1.351 18.23 
12 1.351 18.23 
13 1.35 17.22 
14 1.348 15.19 
15 1.343 10.13 
16 1.348 15.19 
17 1.383 50.65 
 
 
 
 
 
47 
 
Corrida Experimental 13 (*). 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) 1.23 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 24.31 
Plato de alimentación 10 
Flujo de destilado (ml/min) 150 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 0.96 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 48.63 
Flujo de fondos (kg/h) 62.44 
Flujo de destilado (kg/h) 9 
Concentración de MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (ml/min) 800 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 105000 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR % masa de MEG 
1 1.377 44.58 
2 1.375 42.55 
3 1.362 29.38 
4 1.354 21.27 
6 1.352 19.25 
7 1.351 18.23 
8 1.35 17.22 
9 1.35 17.22 
10 1.347 14.18 
11 1.336 3.04 
12 1.335 2.02 
13 1.333 0.00 
14 1.333 0.00 
15 1.333 0.00 
16 1.333 0.00 
17 1.333 0.00 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
48 
 
Corrida Experimental 14 (*). 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) 1.23 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 24.31 
Plato de alimentación 17 
Flujo de destilado (ml/min) 140 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 0.58 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 34.44 
Flujo de fondos (kg/h) 37.72 
Flujo de destilado (kg/h) 8.4 
Concentración de MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (ml/min) 1300 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 170000 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR % masa de MEG 
1 1.363 30.39 
2 1.359 26.34 
3 1.351 18.23 
4 1.348 15.19 
6 1.346 13.17 
7 1.345 12.15 
8 1.347 14.18 
9 1.347 14.18 
10 1.346 13.17 
11 1.345 12.15 
12 1.345 12.15 
13 1.345 12.15 
14 1.344 11.14 
15 1.333 0.00 
16 1.333 0.00 
17 1.333 0.00 
 
Se observa que en las corridas experimentales 12, 13 y 14, se modificó el plato de 
alimentación y el flujo de destilado. Se obtuvo MEG menos concentrado en la corriente de 
fondos, y nuevamente se alarga el perfil de concentración del líquido de los platos. 
 
 
 
49 
 
Corrida Experimental 15 (*). Se Simuló con estos datos experimentales. 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) 1.23 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 24.31 
Plato de alimentación 3 
Flujo de destilado (ml/min) 130 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 1.2 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 35.46 
Flujo de fondos (kg/h) 78.05 
Flujo de destilado (kg/h) 7.8 
Concentración de MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (ml/min) 890 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 117000 
 
Especificaciones para el simulador 
Flujo de alimentación (kg/h) 85 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 32 
Relación de reflujo 3.5 
Flujo de destilado (kg/h) 58 
Eficiencia de plato 0.65 
Carga térmica calculada (kJ/h) 104000 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR 
% masa de 
MEG 
Resultados del simulador 
(% masa de MEG) 
1 1.366 33.43 46.95 
2 1.362 29.38 25.44 
3 1.354 21.27 9.74 
4 1.346 13.17 3.70 
6 1.336 3.04 1.37 
7 1.339 6.07 0.5 
8 1.334 1.01 0.18 
9 1.333 0.00 0.07 
10 1.333 0.00 0.02 
11 1.333 0.00 0.01 
12 1.333 0.00 
13 1.333 0.00 
14 1.333 0.00 
15 1.333 0.00 
 
50 
 
Corrida Experimental 16 (*). Se Simuló con estos datos experimentales. 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) 1.23 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 24.31 
Plato de alimentación 3 
Flujo de destilado (ml/min) 360 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 0.3 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 52.67 
Flujo de fondos (kg/h) 19.51 
Flujo de destilado (kg/h) 21.6 
Concentraciónde MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (ml/min) 740 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 97000 
 
Especificaciones para el simulador 
Flujo de alimentación (kg/h) 41 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 28 
Relación de reflujo 0.5 
Flujo de destilado (kg/h) 29 
Eficiencia de plato 0.65 
Carga térmica calculada (kJ/h) 85300 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR 
% masa de 
MEG 
Datos del simulador 
 (% masa de MEG) 
1 1.3885 56.23 57.40 
2 1.3625 29.88 35.53 
3 1.3575 24.82 25.73 
4 1.343 10.13 11.77 
6 1.334 1.01 4.76 
7 1.3335 0.50 1.86 
8 1.333 0.00 0.71 
9 1.333 0.00 0.27 
10 1.333 0.00 0.10 
11 1.333 0.00 
12 1.333 0.00 
13 1.333 0.00 
14 1.333 0.00 
 
Se observa que en la corrida experimental 16, nuevamente se obtiene MEG concentrado 
en la corriente de fondos y un buen perfil de concentración del líquido de los platos. 
 
51 
 
Corrida Experimental 17 (*). 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) 1.23 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 24.31 
Plato de alimentación 17 
Flujo de destilado (ml/min) 360 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 0.18 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 54.71 
Flujo de fondos (kg/h) 11.71 
Flujo de destilado (kg/h) 21.6 
Concentración de MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (ml/min) 600 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 79000 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR % masa de MEG 
1 1.385 52.68 
2 1.356 23.30 
3 1.353 20.26 
4 1.352 19.25 
6 1.354 21.27 
7 1.349 16.21 
8 1.341 8.10 
9 1.348 15.19 
10 1.347 14.18 
11 1.336 3.04 
12 1.333 0.00 
13 1.333 0.00 
14 1.333 0.00 
15 1.333 0.00 
16 1.333 0.00 
17 1.333 0.00 
 
 
Se observa que en la corrida experimental 17, se obtiene MEG concentrado en la 
corriente de fondos y se alarga el perfil de concentración del líquido de los platos. 
 
 
52 
 
Corrida Experimental 18 (*). Se Simuló con estos datos experimentales. 
En esta corrida experimental se midió la concentración de los primeros 4 platos cada 10 
minutos, para determinar el tiempo en el que se estabiliza en el equipo. También se 
muestreo la fase vapor de los platos. 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) 1.23 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 24.31 
Plato de alimentación 3 
Flujo de destilado (ml/min) 340 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 0.43 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 43.56 
Flujo de fondos (kg/h) 27.97 
Flujo de destilado (kg/h) 20.4 
Concentración de MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (ml/min) 780 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 102000 
 
Especificaciones para el simulador 
Flujo de alimentación (kg/h) 48 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 26 
Relación de reflujo 0.55 
Flujo de destilado (kg/h) 35 
Eficiencia de plato 0.55 
Carga térmica calculada (kJ/h) 85500 
 
 
Concentración del líquido de los platos a distintos tiempos de operación 
 
0 min 10 min 20 min 30 min 
Plato IR 
% masa 
de MEG IR 
% masa 
de MEG IR 
% masa 
de MEG IR 
% masa de 
MEG 
1 1.378 45.59 1.378 45.59 1.3775 45.08 1.376 43.56 
2 1.379 46.60 1.379 46.60 1.379 46.60 1.376 43.56 
3 1.376 43.56 1.375 42.55 1.373 40.52 1.369 36.47 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
53 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos (40 min) 
Plato IR 
% masa de 
MEG 
Resultados del simulador 
 (% masa de MEG) 
1 1.3885 42.55 47.12 
2 1.3625 29.88 32.26 
3 1.3575 21.78 24.74 
4 1.343 4.55 14.57 
6 1.334 5.06 7.32 
7 1.3335 3.04 3.55 
8 1.333 0.00 1.69 
9 1.333 0.00 0.78 
10 1.333 0.00 0.34 
11 1.333 0.00 0.13 
12 1.333 0.00 0.03 
13 1.333 0.00 
14 1.333 0.00 
15 1.333 0.00 
16 1.333 0.00 
17 1.333 0.00 
 
 
 
 
Perfil de Concentración del vapor de los platos (40 min) 
Plato IR % masa de MEG 
1 1.37 37.48 
2 No salía muestra 
 3 1.342 9.11 
4 1.34 2.02 
6 1.344 11.14 
7 1.336 3.04 
8 No salía muestra 
 9 1.341 8.10 
10 1.338 5.06 
 
 
 
Se observa que en la corrida experimental 18, no se tiene una tendencia clara del perfil de 
concentración del vapor de los platos. Esto se debe a la dificultad que presenta el obtener 
una muestra representativa del vapor. 
 
 
 
 
 
54 
 
Corrida Experimental 19 (*). 
En esta corrida experimental se muestreo la fase vapor de los platos. 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) 1.23 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 24.31 
Plato de alimentación 3 
Flujo de destilado (ml/min) 90 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 0.78 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 40.52 
Flujo de fondos (kg/h) 50.73 
Flujo de destilado (kg/h) 5.4 
Concentración de MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (ml/min) 1080 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 141500 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR % masa de MEG 
1 1.373 40.52 
2 1.362 29.38 
3 1.35 17.22 
4 1.3365 3.54 
 
Perfil de Concentración del vapor de los platos 
Plato IR % masa de MEG 
1 1.367 34.44 
2 No salía muestra 
 3 1.3445 11.65 
4 1.336 3.04 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
55 
 
Corrida Experimental 20 (**). Se Simuló con estos datos experimentales. 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) 1 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 30.39 
Plato de alimentación 3 
Flujo de destilado (ml/min) 400 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 0.4 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 52.68 
Flujo de fondos (kg/h) 26.01 
Flujo de destilado (kg/h) 24 
Concentración de MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (ml/min) 810 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 106100 
 
Especificaciones para el simulador 
Flujo de alimentación (kg/h) 50 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 27.4 
Relación de reflujo 0.8 
Flujo de destilado (kg/h) 36 
Eficiencia de plato 0.67 
Carga térmica calculada (kJ/h) 112300 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR 
% masa de 
MEG 
Resultados del 
simulador 
 (% masa de MEG) 
1 1.385 52.68 61.56 
2 1.3795 47.11 35.35 
3 1.359 26.34 23.42 
4 1.346 13.17 8.75 
6 1.3375 4.55 3.24 
7 1.337 4.05 1.17 
8 1.335 2.02 0.42 
9 1.333 0.00 0.15 
10 1.333 0.00 0.05 
11 1.333 0.00 
 
 
 
 
56 
 
Corrida Experimental 21 (**). Se Simuló con estos datos experimentales. 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 2 
Flujo de alimentación (L/min) 1 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 30.39 
Plato de alimentación 3 
Flujo de destilado (ml/min) 400 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 0.4 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 57.746 
Flujo de fondos (kg/h) 26.01 
Flujo de destilado (kg/h) 24 
Concentración de MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (ml/min) 400 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 52300 
 
Especificaciones para el simulador 
Flujo de alimentación (kg/h) 50 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 30 
Relación de reflujo 0.9 
Flujo de destilado (kg/h) 34.5 
Eficiencia de plato 0.8 
Carga térmica calculada (kJ/h) 117800 
 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR 
% masa de 
MEG 
Resultados del simulador 
 (% masa de MEG) 
1 1.385 57.75 64.73 
2 1.3795 39.51 31.47 
3 1.359 21.78 20.81 
4 1.346 6.07 3.03 
6 1.3375 2.02 0.71 
7 1.337 1.01 0.16 
8 1.335 0.00 0.04 
9 1.333 0.00 0.01 
10 1.333 0.00 0.00 
11 1.333 0.00 
 
Se observa que en las corridas experimentales 20 y 21, se tiene una mayor presión de 
vapor de calentamiento y que el perfil de de la corrida 21 se encuentra por debajo del 
perfil de la corrida 20. Se puede apreciarun aumento en la eficiencia de plato. 
 
57 
 
Corrida Experimental 22 (**). Se Simuló con estos datos experimentales. 
Condiciones de operación 
Presión de vapor de calentamiento (kg/cm2) 1.5 
Flujo de alimentación (L/min) 1 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 30.39 
Plato de alimentación 3 
Flujo de destilado (ml/min) 160 
 
Datos Experimentales 
Flujo de fondos (L/min) 0.78 
Concentración de MEG en fondos (% masa) 32.417 
Flujo de fondos (kg/h) 50.73 
Flujo de destilado (kg/h) 9.6 
Concentración de MEG en destilado (% masa) 0 
Condensado de vapor de calentamiento (ml/min) 780 
Carga térmica del hervidor (kJ/h) 102200 
 
Especificaciones para el simulador 
Flujo de alimentación (kg/h) 60 
Concentración de MEG en alimentación (% masa) 27 
Relación de reflujo 0.9 
Flujo de destilado (kg/h) 42.5 
Eficiencia de plato 0.75 
Carga térmica calculada (kJ/h) 98900 
 
Perfil de Concentración del líquido de los platos 
Plato IR 
% masa de 
MEG 
Resultados del simulador 
 (% masa de MEG) 
1 1.365 32.42 41.36 
2 1.36 27.35 23.24 
3 1.352 19.25 17.74 
4 1.3358 2.83 2.40 
6 1.3356 2.63 0.68 
7 1.335 2.02 0.19 
8 1.334 1.01 0.05 
9 1.333 0.00 0.01 
10 1.333 0.00 0.00 
11 1.333 0.00 
 
 
 
 
 
 
58 
 
Gráfica 1. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 1. 
 
Gráfica 2. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 2. 
 
Gráfica 3. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 3. 
 
 
0.00 
10.00 
20.00 
30.00 
40.00 
50.00 
60.00 
70.00 
80.00 
0 5 10 15 
%
m
as
a 
M
EG
 
Plato 
Exp 
0.00 
5.00 
10.00 
15.00 
20.00 
25.00 
30.00 
35.00 
40.00 
0 5 10 15 
%
m
as
a 
M
EG
 
Plato 
Exp 
0.00 
5.00 
10.00 
15.00 
20.00 
25.00 
30.00 
35.00 
40.00 
0 5 10 15 
%
P
/P
 M
EG
 
Plato 
Exp 
Se observa que 
hay un salto en la 
concentración en 
el plato que se 
alimenta. 
59 
 
Gráfica 4. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 4. 
 
Gráfica 5. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 5. 
 
Gráfica 6. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 6. 
 
0.00 
5.00 
10.00 
15.00 
20.00 
25.00 
30.00 
35.00 
40.00 
0 5 10 15 20 
%
P
/P
 M
EG
 
Plato 
Exp 
0.00 
5.00 
10.00 
15.00 
20.00 
25.00 
30.00 
35.00 
40.00 
0 5 10 15 20 
%
P
/P
 M
EG
 
Plato 
Exp 
0.00 
5.00 
10.00 
15.00 
20.00 
25.00 
30.00 
35.00 
40.00 
0 5 10 15 20 
%
P
/P
 M
EG
 
Plato 
Exp 
60 
 
Gráfica 7. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 7. 
 
Gráfica 8. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 8. 
 
Gráfica 9. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 9. 
 
0.00 
5.00 
10.00 
15.00 
20.00 
25.00 
30.00 
35.00 
40.00 
0 5 10 15 20 
%
P
/P
 M
EG
 
Plato 
Exp 
0.00 
5.00 
10.00 
15.00 
20.00 
25.00 
30.00 
35.00 
40.00 
0 5 10 15 20 
%
P
/P
 M
EG
 
Plato 
Exp 
-10.00 
0.00 
10.00 
20.00 
30.00 
40.00 
50.00 
60.00 
0 5 10 15 20 
%
P
/P
 M
EG
 
Plato 
Exp 
Calc 
61 
 
Gráfica 10. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 10. 
 
Gráfica 11. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 11. 
 
Gráfica 12. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 12. 
 
0.00 
10.00 
20.00 
30.00 
40.00 
50.00 
60.00 
70.00 
0 5 10 15 20 
%
P
/P
 M
EG
 
Plato 
Exp 
0.00 
10.00 
20.00 
30.00 
40.00 
50.00 
60.00 
70.00 
0 5 10 15 20 
%
P
/P
 M
EG
 
Plato 
Exp 
0.00 
10.00 
20.00 
30.00 
40.00 
50.00 
60.00 
0 5 10 15 20 
%
P
/P
 M
EG
 
Plato 
Exp 
62 
 
Gráfica 13. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 13. 
 
Gráfica14. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 14. 
 
Gráfica 15. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 15. 
 
0.00 
5.00 
10.00 
15.00 
20.00 
25.00 
30.00 
35.00 
40.00 
45.00 
50.00 
0 5 10 15 20 
%
P
/P
 M
EG
 
Plato 
Exp 
0.00 
5.00 
10.00 
15.00 
20.00 
25.00 
30.00 
35.00 
0 5 10 15 20 
%
P
/P
 M
EG
 
Plato 
Exp 
-5.00 
0.00 
5.00 
10.00 
15.00 
20.00 
25.00 
30.00 
35.00 
40.00 
0 5 10 15 20 
%
P
/P
 M
EG
 
Plato 
Exp 
Calc 
63 
 
Gráfica 16. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 16. 
 
Gráfica 17. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 17. 
 
Gráfica 18. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 18. 
 
 
-10.00 
0.00 
10.00 
20.00 
30.00 
40.00 
50.00 
60.00 
0 5 10 15 20 
%
P
/P
 M
EG
 
Plato 
Exp 
Calc 
-10.00 
0.00 
10.00 
20.00 
30.00 
40.00 
50.00 
60.00 
0 5 10 15 20 
%
P
/P
 M
EG
 
Plato 
S… 
-10.00 
0.00 
10.00 
20.00 
30.00 
40.00 
50.00 
60.00 
0 5 10 15 20 
%
P
/P
 M
EG
 
Plato 
Exp 
Calc 
64 
 
Gráfica 19. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 19. 
 
 
Gráfica 20. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 20. 
 
Gráfica 21. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 21. 
 
0.00 
5.00 
10.00 
15.00 
20.00 
25.00 
30.00 
35.00 
40.00 
45.00 
0 1 2 3 4 5 
%
P
/P
 M
EG
 
Plato 
Exp 
-10.00 
0.00 
10.00 
20.00 
30.00 
40.00 
50.00 
60.00 
0 5 10 15 
%
P
/P
 M
EG
 
Plato 
Exp 
Calc 
-5.00 
5.00 
15.00 
25.00 
35.00 
45.00 
55.00 
65.00 
0 5 10 15 
%
P
/P
 M
EG
 
Plato 
Exp 
Calc 
65 
 
Gráfica 22. Perfil de concentración del líquido de los platos de la corrida 22. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
-5.00 
0.00 
5.00 
10.00 
15.00 
20.00 
25.00 
30.00 
35.00 
40.00 
0 5 10 15 
%
P
/P
 M
EG
 
Plato 
Exp 
Calc 
66 
 
7. ANÁLISIS DE RESULTADOS 
 
7.1. ANÁLISIS DE RESULTADOS EXPERIMENTALES 
Con base en las gráficas y tendencias de los resultados experimentales, se 
concluye lo siguiente: 
 La mezcla MEG-agua, debido a su gran diferencia de temperaturas de 
ebullición, se separa en 9 platos de la columna, en el resto de los platos solo 
se muestrea agua. 
 Se puede tomar muestra del líquido de cada unos de los platos sin ningún 
inconveniente y es adecuado utilizar la técnica de refractometría para el medir 
su concentración. 
 Es muy complicado tomar una muestra de la fase vapor de cada uno de los 
platos ya que las válvulas de toma de muestra no están diseñadas para tal 
función, además de que por el mismo burbujear de los platos se obtiene líquido 
además de vapor. 
 El equipo tarda aproximadamente en llegar al régimen estacionario entre 30-40 
minutos, esto debido a que los flujos de la corrientes de proceso son muy 
pequeños en comparación con el volumen que ocupa la mezcla dentro del 
equipo, se tiene un gran tiempo de residencia. 
 La variable de operación de temperatura de alimentación no se menciona 
debido a que no es posible controlarla con la instrumentación con la que 
cuenta el equipo actualmente, esta se podrá anexar hasta que se tenga la 
nueva instrumentación. 
 Las variables de operación que tienen un mayor efecto sobre el equipo son: el 
flujo de destilado, el flujo de alimentación, la presión de vapor de 
calentamiento. 
 
67 
 
 Las variables que limitan la operación física del equipo son el flujo de destilado 
y la presión de vapor de calentamiento. Se tienen un flujo de destilado máximo, 
0.6 L/min, a partir del cual se secan los platos. Una presión de vapor de 
calentamiento de 2 kg/cm2 provoca que se inunden los platos, una presión de 
0.8 kg/cm2 provoca que se sequen los platos. 
 Si se tiene una alimentación mayor a 1 L/min no se separa la mezcla. 
 El flujo de fondos es consecuencia del flujo de alimentación y de destilado. 
 Modificar el plato de alimentación no afecta en la separación de la mezcla, solo 
hace que se alargue