Material de empaque

Material de empaque

Introducción

El propósito del equipo utilizado para las operaciones de transferencia de masa, es proporcionar contacto íntimo de las fases inmiscibles para permitir la difusión interfásica de los constituyentes.

La tasa de transferencia de masa depende directamente de la interfaz área expuesta entre las fases, y la naturaleza y grado de dispersión de una fase en el otro son de gran importancia. Las operaciones que incluyen humidificación y deshumidificación, gas absorción y desorción y destilación tienen en común el requisito de que un el gas y una fase líquida se ponen en contacto con el propósito de intercambio difusional entre ellos.

El equipo para contacto gas-líquido puede clasificarse ampliamente según si su acción principal es dispersar el gas o el líquido, aunque En muchos dispositivos, ambas fases se dispersan. Concluyendo que cualquier tipo de el equipo satisfactorio para una de estas operaciones es adecuado para las otras.

Importancia

La distribución inicial adecuada del líquido en la parte superior del empaque es de suma importancia. De lo contrario, una parte significativa del embalaje cerca de la parte superior del la torre permanecerá seca. El embalaje seco, por supuesto, es completamente ineficaz para la transferencia de masa, y varios dispositivos se utilizan para la distribución de líquidos. Para grande diámetros, hay distribuidores especiales de líquidos disponibles. En el caso de empaques aleatorios, la densidad de empaque (es decir, el número de piezas de embalaje por unidad de volumen) normalmente es menor en la vecindad inmediata del paredes de la torre, y esto lleva a una tendencia del líquido a segregarse hacia las paredes y el gas que fluye en el centro de la torre (canalización). Esta tendencia es mucho menor. pronunciado cuando el diámetro de las piezas de embalaje individuales (dp) es menor que un octavo del diámetro de la torre (D). Se recomienda que la relación dp / D = 1/15 (Treybal, 1980). Aun así, es habitual prever la redistribución del líquido en intervalos que varían de 3 a 10 veces el diámetro de la torre, pero al menos cada 6 o 7 m.

Tipo de materiales de empaque

Hay dos tipos principales de materiales de empaque, los aleatorios y los regulares. El embalaje aleatorio simplemente se vierte en la torre durante la instalación y se deja caer al azar.

Al día de hoy, Anillos Pall (segunda generación) y monturas de forma exótica hechas de cerámica, metales, o plásticos (tercera generación) son ampliamente utilizados como empaques. Los empaques de metal son más livianas y resisten mejor las roturas que las empaquetaduras de cerámica, lo que hace que el metal sea la opción para camas profundas. El metal también se presta a geometrías de empaque que producen mayores eficiencias que las formas de empaque de cerámica o plástico. En comparación con los empaques de plástico estándar, los empaques de metal resisten temperaturas más altas y proporcionan una mejor humectabilidad. Los empaques de cerámica fabricados en porcelana química ofrecen una resistencia óptima a la corrosión para aplicaciones como absorción de  y  , eliminación de mercaptano, endulzamiento de gas natural o GLP y destilación corrosiva. Las empaquetaduras de plástico ofrecen la ventaja de la ligereza en el peso, pero deben elegirse con cuidado ya que pueden deteriorarse rápidamente con ciertos solventes orgánicos y con gases que contienen oxígeno a temperaturas ligeramente elevadas.[pic 1][pic 2]

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1. El embalaje IMTP es ideal en una amplia gama de servicios de transferencia masiva. Se utiliza ampliamente en torres de destilación y en absorbedores. y strippers. Está disponible en la mayoría de los metales y en seis tamaños nominales, que van desde 15 hasta 70 mm. Existen otras formas de embalaje más exóticas, como el plástico de 38 mm.

1.  Los empaques en forma de silla de montar, Intalox y Super. Los sillines Intalox están disponibles en tamaños de 6 a 75 mm, hechos de cerámica o plástico.El sillín Super Intalox tiene bordes y agujeros festoneados para mejorar la transferencia de masa y reducción de asentamiento y canalización.

1. Copos de nieve. Como una guía aproximada, los tamaños de empaque de 25 mm o más se usan normalmente para velocidades de gas de 0.25 m3 / s, y 50 mm o más para velocidades de gas de 1 .O m3 / so más. Durante instalación, los empaques se vierten en la torre para caer al azar y para evitar la rotura de los empaques de cerámica, la torre se puede llenar primero con agua para reducir la velocidad de caída (Treybal, 1980). Los empaques regulares o estructurados son de gran variedad. Ofrecen las ventajas de baja caída de presión para el gas y mayores caudales posibles, generalmente en el gasto de instalación más costosa que el embalaje aleatorio.

1. Los anillos Raschig son cilindros huecos, como se muestra, de diámetros que van desde 6 a 100 mm o más. Pueden estar hechos de metal, cerámica o plástico. Pall suena (y como variante, Hy-Pak), los cilindros con particiones están disponibles en metal y plástico en cinco tamaños nominales de 16 a 89 mm.

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Torre compacta

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Caída de presión

• Esta se produce cuando las fuerzas de fricción causadas por la resistencia del flujo, actúan sobre dio fluido a medida en que este fluye a través de una tubería.
• Las principales determinantes de la resistencia al flujo del fluido son la velocidad del fluido a través del tubo y la viscosidad del fluido.
• La caída de presión aumenta proporcionalmente a las fuerzas cortantes por fricción dentro de una red de tuberías.
• Una red de tuberías que contiene alta rugosidad relativa, así como muchos accesorios, articulaciones, cambios de dirección del fluido, rugosidad de las superficies y otras propiedades físicas afectaran la caída de presión.

La mayoría de las columnas empacadas consisten en vasos cilíndricos verticales. El diámetro de la columna se determina de manera segura para evitar inundaciones y operar en la región de precarga con una caída de presión de no más de 1.2  de altura empaquetada (equivalente a 1.5 pulgadas de altura de agua por pie de altura empaquetada). [pic 14]

La velocidad superficial del gas en las inundaciones, , como incrustado en el término adimensional . La relación es función del empaque solamente, y se conoce como el factor de empaque,  . Los valores de ,  y  se enumeran en la Tabla 4.1. En algunos casos,  es un factor de empaquetamiento modificado, tratado como una constante empírica evaluada a partir de datos experimentales. Leva (1954) usó datos experimentales sobre empaques de anillos y monturas para extender Shenvood et al. (1938) correlación de inundación para incluir líneas de presión constante, con el cuadro resultante que se conoce como la correlación de caída de presión generalizada (GPDC). En la Figura 4.5 se muestra una versión moderna del GPDC:[pic 15][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19][pic 20][pic 21][pic 22]

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