Tema 1-2 Equipos t.m

8/3/2019 Tema 1-2 Equipos t.m

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TEMA 1: EQUIPOS PARA TRANSFERENCIA DE MASA.


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Dispositivos interiores de torres de relleno: Distribuidor de lquido de alimentacin

El relleno, por s solo, no conduce a una adecuada distribucin del lquido de alimentacin.Un distribuidor ideal (Norton Company Bulletin TA-80) tendra las siguientes caractersticas:

1. Distribucin uniforme del lquido2. Resistencia a la oclusin y ensuciamiento3. Elevada flexibilidad de operacin (mximo intervalo entre los caudales mximo y mnimo con los

que puede operar)4. Elevada rea libre para el flujo de gas5. Adaptabilidad a la fabricacin con numerosos materiales de construccin6. Construccin modular para una mayor flexibilidad de instalacin,

Los dos distribuidores ms ampliamente utilizados son los de orificios y los de tipo vertedero,que se muestran en la Fig. 2.8. En los de tipo vertedero se utilizan tubos verticales con vertederosen forma de V para la bajada del lquido, lo que permite un mayor flujo al aumentar la carga de altura.


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Redistribuidores de lquidoSon necesarios por cada 3 6 metros de relleno para recoger el lquido que baja por las paredes, oque ha coalescido en alguna zona de la columna, y redistribuirlo despus para establecer un modelouniforme de irrigacin. Los criterios de diseo son similares a los de un distribuidor del lquido dealimentacin.

Platos de soporte y de inyeccin del gasAdems de soportar el peso del relleno, los platos de soporte deben de estar diseados parapermitir un flujo relativamente no restringido del lquido y del gas.


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Platos de sujecin (Limitadores de lecho)Los platos de sujecin se colocan en la parte superior del relleno para evitar el desplazamiento, ladispersin o la expansin del lecho a causa de elevadas cadas de presin u oleadas de lquido. Se

usan principalmente con relleno de cermica, que puede romper fcilmente, y con relleno de plstico,que puede flotar y salir del lecho.


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TORRES DE PLATOS. TIPOS DE PLATOS:

Platos de vlvulaEn la Fig. 2.15 se representan vlvulas tpicas utilizadas en los platos Koch tipo K-8, A y T, as como

en los Glitsch A-l y V-l. De acuerdo con Koch Engineering Company Inc., las vlvulas de tipo Tproporcionan el mejor cierre de lquido, la vlvula tipo A es ms econmica y la K-8 es la que originamenor cada de presin debido a que utiliza un orificio de venturi para disminuir las prdidas porfriccin a la entrada y a la salida.


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Platos perforadosCon mucho, los platos perforados ms ampliamente utilizados tienen placas con perforaciones,circulando el lquido con flujo cruzado a travs del plato. Sin embargo, tambin se utilizan platos delluvia con flujo en contracorriente y sin tubos de descenso, en los que el lquido y el vapor fluyen atravs de los mismos orificios.


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Platos de caperuzas de barboteoLas caperuzas de barboteo tienen una antigua y noble historia que se remonta hacia 1800. Tal comoera de esperar, y se muestra en la Fig. 2.19, hay una gran variedad de formas y tamaos. Unacaperuza de barboteo consta de un tubo ascendente sujeto al plato mediante pernios, soldadura,etc., y una caperuza sujeta al tubo ascendente o al plato.


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Equipo para extraccin lquido-lquidoLa industria del petrleo representa la principal aplicacin y el mayor volumen de tratamiento de laextraccin lquido-lquido, toda vez que ms de 100 000 m3 de alimentacin se tratan diariamentecon disolventes extractivos. Los procesos de extraccin resultan muy adecuados para la industriadel petrleo donde alimentaciones trmicamente sensibles se separan atendiendo a su estructura (talcomo alifticos o aromticos) y no a su peso molecular.

A continuacin se describen algunos de los diferentes tipos de equipo existentes.

Mezcladores-Sedimentadores. Este tipo de equipo puede variar desde un solo tanque, con unagitador que provoca la mezcla de las fases y despus se dejan sedimentar, hasta una granestructura horizontal o vertical compartimentada. En general, la sedimentacin se realiza entanques, si bien algunas veces se utilizan centrfugas. Sin embargo, la mezcla puede realizarse deformas diferentes, como por impacto en un mezclador de chorro, por accin de cizalladura cuandoambas fases se alimentan simultneamente en una bomba centrfuga, mediante inyectores donde elflujo de un lquido es inducido por el .otro, o bien por medio de orificios o boquillas de mezcla. Unode los principales problemas de los sedimentadores es la emulsificacin, que se produce cuando eltamao de las gotas dispersas es inferior de 1 a 1,5 micrmetros (Pm). Cuando ocurre esto seutilizan coalescentes, membranas de separacin, telas metlicas, fuerzas electrostticas,ultrasonidos, tratamiento qumico u otros medios para acelerar la sedimentacin.

Columnas de pulverizacin. Como en absorcin de gases, la dispersin en la fase continua limita laaplicacin de este equipo a los casos en los que solamente se requiere una o dos etapas. Se utilizanmuy poco a pesar de su muy bajo coste.

Columnas de relleno. Para extraccin lquido-lquido se utilizan los mismos tipos de relleno que enextraccin y destilacin. Sin embargo, la eleccin del material de relleno es algo ms crtica. Espreferible utilizar un material que sea preferentemente mojado por la fase continua.

Columnas de platos. En este caso son preferidos los platos perforados. Se han construidocolumnas con dimetros superiores a 4,5 m. Con frecuencia se utilizan orificios de 0,32 a 0,64 cm dedimetro, separados entre s de 1,25 a 1,91 cm. La separacin entre los platos es mucho menor queen destilacin: 10 a 15 cm para la mayor parte de las aplicaciones con lquidos de baja tensininterfacial. Los platos se construyen habitualmente sin vertederos de salida.

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