Torres De Relleno.

INTRODUCCIÓN.

Con el paso del tiempo, la Ingeniería Química, entre otras, ha tenido que evolucionar e ir innovando en los procesos ya sean destinados para cambios físicos o químicos; por eso, hoy en día existe un grupo de operaciones para la separación de los componentes de mezclas que se basan en la transferencia de materia desde una fase homogénea a otra.
Estos métodos, que se englobanbajo la denominación de “Operaciones de Transferencia de Materia” incluyen técnicas de las cuales la Adsorción de gases es una de éstas y de la cual a continuación hablaremos al respecto.
La Adsorción (a veces llamada simplemente sorción) consiste en la eliminación de algunos componentes de una fase fluida mediante un sólido que lo retiene.
En la adsorción de gases, un vapor soluble, contenido enuna mezcla con un gas inerte, es absorbido mediante un líquido en el que el soluto gaseoso es más o menos soluble. Más tarde el soluto se recupera por destilación* y el líquido absorbente puede reutilizarse o bien ser desechado.

Las Columnas de Rellenos (packing towers), son los aparatos más utilizados en la adsorción de gases así como en otras operaciones.
Tal y como lo muestra el siguientediagrama, consta de una torre, provista de una entrada y sistema de distribución de líquido en la parte superior. Así como una entrada y cámara de distribución del gas en la parte inferior, salidas para el gas y el líquido en la cima y en el fondo respectivamente.

*Destilación: Operación que consiste en vaporizar parcialmente un líquido y en condensar los vapores formados para separarlos o bienpara liberar un sólido de sus componentes gaseosos. Larousse, Segunda Edición, 1996; pp 339.

Y un lecho de partículas sólidas inertes que rellenan la columna y están distribuidos al azar u ordenadamente, reciben el nombre de Relleno o Empaques.
La corriente de líquido al caer sobre ellos se rompe en pequeñas corrientes, se dispersa resbalando por su superficie en forma de películas o gotas, yse pone en contacto íntimo con el vapor que circula en sentido contrario. El relleno proporciona una superficie de contacto entre el líquido y el gas y favorece el íntimo contacto entre las fases. El soluto contenido en el gas es absorbido por el líquido fresco que entra en la columna y sale agotado por la parte superior. El líquido se enriquece en soluto a medida que desciende por la torre y salepor la parte inferior formando una solución concentrada.

El aspecto clave en el diseño de una columna de relleno en la elección del material del relleno, que debe proporcionar un contacto eficaz entre las fases sin producir excesiva pérdida de carga. Por ésta razón existen muchos tipos distintos de rellenos comerciales, pero las principales exigencias que debe de cumplir son:

* Serquímicamente inerte para los fluidos que circulan por la torre.
* Tener suficiente resistencia mecánica sin un peso excesivo.
* Permitir un paso adecuado de ambas corrientes sin originar una retención de líquido o una caída de presión.
* Proporcionar un buen contacto entre las fases.
* Tener un coste relativamente bajo.

Por lo anterior, la mayor parte de los rellenos se construyenmateriales baratos, inertes y relativamente ligeros; tales como arcilla, porcelana o grafito. También se utilizan a veces anillos metálicos de pared delgada construidos en acero o aluminio.


COMENTARIO.

Como aplicaciones de la adsorción usando la columna de relleno, pueden citarse la eliminación de gases ácidos (H2S, CO2, SO2), preparación de agua de Seltz, secado de cloro mediante laabsorción del agua con H2SO4 concentrado.

Respecto a las figuras y sus aplicaciones en los procesos, podemos recalcar que el espesor de la pared de los anillos Raschig es considerado un factor importante, a medida que éste adelgaza, la resistencia mecánica disminuye los mejores resultados se obtienen cuando las paredes son delgadas; el diametro y la altura de éstos anillos son iguales.
Las sillas...