Practica 2-Caracterización de empaques





























Resumen
El relleno o empaque es el elemento más importante para la adecuada respuesta de las torres o columnas, ya que es donde se realiza el contacto líquido - gas y se lleva a cabo la transferencia de masa.
El relleno o empaque es el elemento más importante para la adecuada respuesta de las torres o columnas, ya que es donde se realizael contacto líquido - gas y se lleva a cabo la transferencia de masa.
Los empaques comerciales se clasifican en dos grupos por su acomodo interno: aleatorios de 1ª, 2ª y 3ª generación, y denominados estructurados. Debido a que los empaques colocados en forma regular ofrecen una menor caída de presión sin sacrificar eficiencia de separación o capacidad. Cualquier operación de separación depende dela efectividad del dispositivo de contacto liquido-gas que se encarga de dispersar las fases liquida y gaseosa y ponerlas en contacto. De esa forma promueve la transferencia de masa con mayor eficiencia.
El empaque de la torre debe ofrecer las siguientes características:
1. Proporcionar una superficie interfacial grande entre el líquido y el gas. La superficie del empaque por unidad de volumende espacio empacado am debe ser grande, pero no en el sentido microscópico.
2. Poseer las características deseables del flujo de fluidos. Esto generalmente significa que el volumen fraccionario vacío, o fracción de espacio vacío, en el lecho empacado debe ser grande. El empaque debe permitir el paso de grandes volúmenes de fluido a través de pequeñas secciones transversales de la torre, sinrecargo o inundación; debe ser baja la caída de presión del gas.
3. Ser químicamente inerte con respecto a los fluidos que se están procesando.
4. Ser estructuralmente fuerte para permitir el fácil manejo y la instalación.
5. Tener bajo precio.
Con estos antecedentes el objetivo para esta práctica consiste en determinar para dos tipos de empaques (anillos Raschig y sillas Intalox) su áreaespecífica (ap), fracción de huecos, densidad de empacado expresado en No.de piezas / volumen de empaque y en peso/volumen de empaque asi como elFactor de empaque (F).
Y así poder conocer el tipo de empaque que dará mayor eficiencia al proceso y el empaque mas adecuado para cada proceso en base a los datos mencionados anteriormente.
Marco Teórico
Las torres empacadas ocupan un lugar destacado en lasindustrias de trasformación fisicoquímica, ya que juegan un papel fundamental en las operaciones de transferencia de masa y de calor que requieren el contacto directo entre las fases inmiscibles. Su principal utilidad es proporcionar un contacto continuo del líquido y del gas, tanto en el flujo a contracorriente como a corriente paralela, son columnas verticales que se han llenado con empaque. Lafase líquida se distribuye sobre la superficie de los empaques y escurre hacia abajo, a través del lecho empacado, de tal forma que expone una gran superficie al contacto del gas que va subiendo a través de la torre.
El empaque de una torre no es más que material que proporciona el área de transferencia de masa entre el líquido y el gas. Cuando se utilizan solventes o gases altamente corrosivos,para los interiores de la columna, se requieren de aleaciones resistentes a la corrosión o materiales plásticos para su empaque.
El empaque tiene como función ofrecer su superficie especifica (que oscila entre 50 y 1000 m2/m3) como área humectable para favorecer el contacto entre las fases y así dinamizar los fluxes de transferencia entre las mismas. Debe procurarse una caída de presión tan bajacomo sea posible. Algunas características físicas de algunos empaques se encuentran tabuladas en la literatura. Los principales requerimientos de un relleno de torre son:
Debe ser químicamente inerte frente a los fluidos de la torre
Debe ser resistente mecánicamente sin tener un peso excesivo
Debe tener pasos adecuados para ambas corrientes sin excesiva retención o caída de presión.
Debe...