Diseño de una columna de absorcion

DISEÑO DE UNA COLUMNA DE ABSORCION
El proceso de absorción implica una difusión molecular turbulenta o un transferencia de masa del soluto A a través del gas B, que no se difunde y está en reposo, hacia un líquido C, también en reposo. El presente trabajo se trata sobre el diseño de una torre de absorción, los parámetros más importantes y los elementos de selección tales como el tipo de columna,el tipo de relleno, la distribución del relleno, también se presenta las ecuaciones del cálculo de altura de la torre dependiendo si el elemento de transferencia va de un gas a liquido o lo contrario de una liquido a gas.
Elementos de selección diseño de la columna de absorción

Columnas de platos
Para las columnas de absorción existen dos tipos las columnas de platos y las columnas derelleno.

Columnas de platos: Las columnas de platos utilizadas para producir el contacto líquido-gas se pueden clasificar de acuerdo con el tipo de flujo en sus dispositivos internos de contacto:

1. Platos con flujo cruzado.
La mayoría de los platos de flujo cruzado utilizan perforaciones para la dispersión del gas en el líquido. Estas perforaciones pueden ser simples orificios circulares, opueden disponer de “Válvulas móviles” que configuran orificios variables de forma no circular. Estos platos perforados se denominan platos de malla o platos de válvula. En los primeros, debe evitarse que el líquido fluya a través de las perforaciones aprovechando para ello la acción del gas; cuando el flujo de gas es lento, es posible que parte o todo el líquido drene a través de las perforacionesy se salte porciones importantes de la zona de contacto. El plato de válvula está diseñado para minimizar este drenaje, o goteo, ya que la válvula tiende a cerrarse a medida que el flujo de gas se hace más lento, por lo que el área total del orificio varía para mantener el balance depresión dinámica a través del plato.

2. Platos con flujo en contracorriente.
En estos, el líquido y el gasfluyen a través de las mismas aberturas. Por ello, no
disponen de bajantes. Las aberturas suelen ser simples perforaciones circulares de diámetro comprendido de entre 3 y 13mm o hendiduras largas de
anchura entre 6 y 13mm (1/4 a 1/2 pulgadas). El material del plato puede plegarse o “corrugarse” para separar parcialmente los flujos de gas y líquido. En general, el gas y el líquido fluyen en formapulsante, alternándose en el paso a través de cada abertura.
Columnas de relleno
En las columnas de relleno la operación de transferencia de masa se lleva acabo de manera continua. La función principal del relleno consiste en aumentar la superficie de contacto entre el líquido y el vapor, aumentar la turbulencia y por tanto mejorar la eficacia. A medida que aumenta el tamaño del relleno disminuye laeficiencia de la transferencia de materia y aumenta la pérdida de carga.

Tipos de relleno:

a) Montura berl
b) Montura intalox
c) Anillo raschig
d) Anillo pall
 
Anillos Raschig
Son cilindros huecos, cuyo diámetro va de 6 a 100mm o más. Pueden fabricarse de porcelana industrial, que es útil para poner en contacto a la mayoría de los líquidos, con excepción de álcalis y ácidofluorhídrico; de carbón que es útil, excepto en atmósferas altamente oxidantes; de metales o de plásticos.

Montura de Berl e Intalox
Son empaques con forma de silla de montar, y sus variaciones se pueden conseguir en tamaños de 6 a 75 mm; se fabrican de porcelanas químicas o plásticos.

Anillos pall
El anillo Pall, es un cilindro con paredes ranuradas y lenguas o costillas internas, siendo el diámetroy la altura del anillo iguales. Los anillos son fabricados en Polipropileno (PP) y una gran variedad de metales, Los anillos Pall tienen la forma aproximada de los anillos Raschig, excepto que las paredes han sido abiertas y se han adicionado superficies interiores y deflectores. Estos cambios eliminan los defectos que en los anillos Raschig impiden performances satisfactorias, en el relleno...