PRACTICA DE COLUMNAS EMPACADAS

INSTITUTO POLITECO NACIONAL.

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS EXTRACTIVAS.

LABORATORIO DE OPERACIONES DE SEPARACIÓN II.

PRACTICA NO. 3 “ABSORCIÓN EN COLUMNA EMPACADA”

PROFESORA: ING. ANGÉLICA OROPEZA AMADOR



Fecha de entrega: 29 de octubre del 2012
OBJETIVO.
Los alumnos aprenderán a operar una columna empacada para absorción de gases, y serán capaces deidentificar, interpretar y evaluar las variables que intervienen en su funcionamiento. Ejercitarán capacidades de trabajo en equipo y mostrarán valores de disciplina, orden y seguridad.
INTRODUCCIÓN.
La absorción es una operación unitaria de transferencia de materia que consiste en poner un gas en contacto con un líquido para que queden retenidos ciertos componentes de la corriente gaseosa. A laoperación unitaria contraria al proceso de absorción, se la conoce con el nombre de desorción (“stripping”) y suele facilitarse mediante arrastre por un gas inerte.

COLUMNAS EMPACADAS
Las columnas empacadas son usadas para destilación, absorción de gases, y extracción liquido-liquido. El contacto liquido – gas en una columna empacada es continua, no por etapas, como en una columna de platos.El flujo de liquido cae hacia abajo en la columna sobre el área de empaque y el gas o vapor, asciende en contracorriente, en la columna. La performance de una columna empacada depende mucho del mantenimiento de una buena distribución de líquido y gas a través del lecho empacado, y esto es una consideración importante en el diseño de columnas empacadas. Un diagrama esquemático mostrando lasprincipales partes de una columna empacada es dado en la Fig.1 Una columna de destilación con empaque será similar a la columna de platos mostrada en dicha figura mencionada anteriormente con los platos remplazados por secciones de empaque.

Elección entre platos o empaques
La elección entre columnas de platos o empaques para una aplicación particular puede ser hecha solamente en base a los costospara cada diseño. Sin embargo, esto no siempre será posible, o necesario, y la elección puede usualmente hacerse, sobre la base de la experiencia mediante la consideración de las principales ventajas o desventajas de cada tipo, las cuales son listadas a continuación.
1. Las columnas de platos pueden ser diseñadas para manipular un amplio rango de velocidades de flujo de gases y líquidos antes quelas columnas empacadas.
2. Las columnas empacadas no son convenientes para velocidades de líquido muy bajas.
Fig. 1
Columna empacada para absorción


3. La eficiencia de un plato puede predecirse con mayor certidumbre antes que el término equivalente para empaques (HTU o HETP).
4. Las columnas de platos pueden diseñarse con mayor seguridad que las columnas empacadas. Siempre hay alguna dudade poder mantener una buena distribución de líquido a través de una columna empacada bajo las condiciones de operación, particularmente en columnas grandes.
5. Es fácil hacer previsiones para enfriamiento en una columna de platos; los enfriadores pueden instalarse en los platos.
6. En columnas de platos es fácil hacer previsiones para salida de corrientes laterales.
7. Si el líquido causaincrustaciones, o contiene sólidos, en columnas de platos es fácil hacer previsiones para la limpieza. Con pequeños diámetros de columna, puede ser más económico usar empaques y remplazarlos cuando se han formado incrustaciones.
8. Para líquidos corrosivos, usualmente es más económica una columna empacada antes que su equivalente de platos.
9. La retención de liquido es apreciablemente menor en unacolumna empacada que en una columna de platos. Esto puede ser importante cuando se necesita mantenerla cantidad de líquidos tóxicos o inflamables en la columna, tan baja como sea posible por razones de seguridad.
10. Las columnas de platos son más adecuadas para manejar sistemas que forman espuma.
11. La caída de presión por etapa de equilibrio (HETP) puede ser más baja para una columna empacada...