Equipo de transferencia de masa

EQUIPOS DE TRANSFERENCIA DE MASA
Clasificación de los equipos de transferencia de masa.
Las operaciones de transferencia de masa se relacionan con el problema del cambio de composición de las soluciones y mezclas, usando principios de transferencia de masa interfase. Existen algunas como:
* La transferencia de un soluto de la fase gaseosa a la líquida.- absorción, deshumidificación ydestilación.
* La transferencia de un soluto de la fase líquida a la gaseosa.- ocurre en los procesos de absorción y humidificación
* La transferencia de un soluto de una fase líquida, a una segunda fase líquida no miscible.- tal como existe en la extracción líquido-líquido.
* La transferencia de un soluto de una fase sólida a una fluida.- sucede en los procesos de secado,lixiviación.
* La transferencia de un soluto de un fluido a la superficie de un sólido.- se encuentra en los procesos de absorción e intercambios de iones.
Las operaciones de transferencia de masa se realizan, usualmente, en torres diseñadas para un contacto íntimo a las dos fases.

Definición general de torres o columnas.
Las torres o columnas son recipientes cilíndricos esbeltos, en posiciónvertical y en cuyo interior se incluyen dispositivos como bandejas o lechos de relleno, normalmente, el gas y el líquido fluyen en contracorriente por el interior de la torre, cuyos dispositivos promueven el contacto entre las fases y el desarrollo de la superficie interfacial a través de la cual se producirá la transferencia de materia. Estas se pueden clasificar en cuatro tipos generales, de acuerdocon el método utilizado para producir el contacto interfase.
Imagen 1 Torre lavadora de gases
Imagen 1 Torre lavadora de gases

Definición de la operación de una torre de atomización.
Las torres de atomizador consisten en cámaras grandes abiertas a través de las cuales fluye la fase gaseosa y dentro de las cuales se introduce el líquido por medio de boquillas u otros medios de atomización.Se opera de la siguiente manera:

* Se introduce el líquido en forma de atomización, cayendo a causa de la gravedad, cuyo sentido es opuesto al de la corriente de gas ascendente. La boquilla de atomización está diseñada para subdividir al líquido en un gran número de gotitas diminutas.
* Para una rapidez dada de flujo líquido, las gotas más pequeñas proveen una mayor área de contactointerfase a través de la cual se transfiere la masa. Sin embargo, se tiene un gran cuidado para evitar la producción de una atomización tan fina que se vea arrastrada por la corriente emergente de gas.
* La distancia que recorre la gota en su caída, determina el tiempo de contacto y, a su vez, influye en la cantidad de masa transferida entre las dos fases de contacto continuo.

* Laresistencia a la transferencia en la fase gaseosa, se reduce en el movimiento resolvente de las gotitas de fluido descendentes. Las torres de atomización se utilizan en la transferencia de masa de los gases altamente solubles en los cuales la resistencia de la fase gaseosa usualmente controla la rapidez de transferencia de masa.

Definición de la operación de una torre de burbujas.
El principioinverso al de la torre de atomización es el de la torre de burbujas, en la cual el gas se dispersa en la fase líquida en forma de pequeñísimas burbujas. Las pequeñas burbujas proporcionan el área grande interfase de contacto, que necesita.
La transferencia tiene lugar, tanto durante la formación de burbujas como durante el ascenso de las mismas a través del líquido. Las burbujas en movimientoreducen la resistencia de la fase líquida. Las torres de burbujas se utilizan con sistemas en los que la fase líquida controla la rapidez de transferencia de masa, esto es, la absorción de gases relativamente insolubles.
Su operación consiste en:
* En el mecanismo básico de la transferencia de masa de las torres de burbujas también se encuentra en los tanques o estanques de lote de burbujas,...