Diseño de columna empacada

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1.- DISEÑO DE COLUMNA EMPACADA
Para el diseño de una columna empacada debemos tener en cuenta conseguir el máximo de transferencia del contaminante con el mínimo consumo de energía y tamaño de la columna. El cálculo principal en el diseño de la columna es la altura del empaque necesaria para conseguir la transferencia de contaminante al líquido deseado, en función del equilibrio que tenga entregas y líquido. Aunque existen otros parámetros importantes, como son el diámetro de la columna, los caudales de gas residual y líquido, el tipo de empacadura y la caída de presión.
El diseño de una columna empacada involucra las siguientes etapas:
1. Seleccionar el tipo y tamaño de empaque.
2. Determinar la altura de la columna para la separación especificada.
3. determinar el diámetro dela columna (capacidad), para manipular los flujos de Líquido y vapor.
4. Seleccionar y diseñar los dispositivos internos de la columna; Soportes de empaque, distribuidos de liquido, redistribuidores.

2.- EMPAQUES
Los empaques están diseñados de acuerdo a características especiales de la columna empacada que se vaya a utilizar entre dichas características podemos mencionar las siguientes:• Proporcionar un área grande: Con esto nos referimos a que dicho tipo de empaque conste con un área interfacial entre el gas y el líquido grande.
• Tener una estructura abierta: Con esto se refiere a que dicho tipo de empaque conste de una baja resistencia al flujo de gas.
• Promover distribución uniforme de líquido sobre la superficie del empaque.
• Promover un flujo de gas o vaporuniforme a través de la sección transversal de la columna.

2.1.- TIPOS DE EMPAQUE
Diversos tipos y formas de empaques han sido desarrollados para satisfacer estas características antes mencionadas los cuales se dividen en 3 tipos:
1. Empaques vaciados o al azar. Estas son piezas discretas de empaques de una forma geométrica específica las cuales son vaciadas o colocadas al azar en la columna.2. Empaques estructurados o arreglados. Estos se hacen en capas de malla de alambre u hojas corrugadas. Secciones o partes de estos empaques son colocados dentro de la columna.
3. Parrillas. Estas también son colocadas sistemáticamente dentro de la columna
Los empaques al azar son por mucho los más comunes en la industria. Los empaques estructurados son los menos utilizados en la industria,pero su inclusión ha crecido rápidamente en la última década. Las aplicaciones de las parrillas están limitadas principalmente a servicios de transferencia de calor y lavado y/o donde se requieran altas resistencias a las incrustaciones.
Dentro de estos empaques podemos nombrar la historia de la evolución de uno de ellos que es el empaque vaciados o al azar que han sido históricamente los másutilizados en la industria.
Históricamente hay tres generaciones de evolución de los empaques vaciados o al azar:
La primera generación (1907 a los años 50) constaba de dos tipos simples, los anillos Rasching, las monturas Berl y los anillos Lessig, que fueron los ancestros de los Modernos empaques estructurados. Estos empaques han sido reemplazados por empaques más modernos y raramente sonusados en la práctica moderna de destilación.

La segunda generación (desde los últimos años 50 a los primeros años 70) se produjo dos geometrías populares; los anillos Pall, los cuales evolucionaros desde los anillos Rasching, y las monturas Intalox, las cuales evolucionaron desde las monturas Berl. Esta segunda generación de empaques es todavía popular y extensivamente usada en prácticas modernasde destilación.

La tercera generación (desde la mitad de los años 70 a la actualidad) ha producido una multitud de geometrías, la mayoría de las cuales han evolucionado a partir de las monturas Intalox y anillos Pall.
Los empaques estructurados estos no fueron muy utilizados pero sin embargo en la última década esto a cambiado.
Los empaques estructurados comenzaron a usarse desde los...
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