cálculo diámetro columna de platos
Páginas: 2 (334 palabras)
Publicado: 10 de julio de 2013
Para el cálculo del diámetro de la columna, en primer lugar es necesario conocer la velocidad superficial del gas. Para ello se va a calcular en primer lugar la velocidad máxima superficialdel gas con la siguiente expresión:
En esta expresión, K es un parámetro que depende de varios factores tales como el nivel de líquido en el plato, la tensión superficial del líquido y elespacio entre platos. Este parámetro varía entre 0,05 y 0,2 m/s. Para los cálculos realizados se ha tomado un valor de K de 0,05 m/s.
Como densidad del líquido se tomará la densidad promedio entrela densidad del líquido arriba (fundamentalmente metanol) a la temperatura de cabeza y la del líquido abajo (fundamentalmente agua) a la temperatura de cola. La densidad obtenida es:
Para ladensidad del gas se aplicará el mismo método (esta vez en fase gas) obteniendo una densidad promedio de
Se obtiene que la velocidad máxima superficial del gas es:
La velocidad superficial delgas está entre un 80-85% de la velocidad máxima superficial del gas. Para estos cálculos se ha considerado que la velocidad superficial del gas es una 80% de la velocidad máxima superficial delgas:
El diámetro de la columna se calcula con la siguiente expresión:
En esta expresión vG es la velocidad superficial del gas calculada anteriormente.
El caudal de gas que sale de lacolumna, QG, se obtiene como sigue:
Donde D es la cantidad que se obtiene por el destilado, , y R es el reflujo. Con esta expresión se puede calcular el caudal de gas que sale de la columna enfunción de parámetros que pueden medirse en el laboratorio de forma fácil. Estos parámetros son R y D. Como el condensador es total, todo lo el vapor que sale por cabeza de la torre pasa alíquido. Así, todo el líquido que sale va al destilado o se recircula a la columna. Por tanto . Como , se tiene que:
Sustituyendo en la expresión para el cálculo del diámetro de la columna:
En esta expresión, K es un parámetro que depende de varios factores tales como el nivel de líquido en el plato, la tensión superficial del líquido y elespacio entre platos. Este parámetro varía entre 0,05 y 0,2 m/s. Para los cálculos realizados se ha tomado un valor de K de 0,05 m/s.
Como densidad del líquido se tomará la densidad promedio entrela densidad del líquido arriba (fundamentalmente metanol) a la temperatura de cabeza y la del líquido abajo (fundamentalmente agua) a la temperatura de cola. La densidad obtenida es:
Para ladensidad del gas se aplicará el mismo método (esta vez en fase gas) obteniendo una densidad promedio de
Se obtiene que la velocidad máxima superficial del gas es:
La velocidad superficial delgas está entre un 80-85% de la velocidad máxima superficial del gas. Para estos cálculos se ha considerado que la velocidad superficial del gas es una 80% de la velocidad máxima superficial delgas:
El diámetro de la columna se calcula con la siguiente expresión:
En esta expresión vG es la velocidad superficial del gas calculada anteriormente.
El caudal de gas que sale de lacolumna, QG, se obtiene como sigue:
Donde D es la cantidad que se obtiene por el destilado, , y R es el reflujo. Con esta expresión se puede calcular el caudal de gas que sale de la columna enfunción de parámetros que pueden medirse en el laboratorio de forma fácil. Estos parámetros son R y D. Como el condensador es total, todo lo el vapor que sale por cabeza de la torre pasa alíquido. Así, todo el líquido que sale va al destilado o se recircula a la columna. Por tanto . Como , se tiene que:
Sustituyendo en la expresión para el cálculo del diámetro de la columna:
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