transferencia de masa



UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGIA
E.F.P. Ingeniería en Industrias Alimentarias




PrÁctica Nº02

“EVALUACIÓN DE COLUMNAS”

CURSO : “TRANSFERENCIA DE MASA”

DOCENTE : Ing. JESUS J. PANIAGUA SEGOVIA

ALUMNA : OCHOAMANTILLA, Betsi Carely

GRUPO LAB : MIÉRCOLES 5:00 - 8:00 PM HORAS


AYACUCHO – PERÚ
2013




I. OBJETIVOS:
Estudiar la respuesta de la columna a los caudales de aire y agua (sistema bifásico) circulando al interior de la columna en contracorriente.
Evaluar la caída de presión de una columna de relleno frente a las variaciones de flujo de aire yagua.
Determinar los parámetros de flujo y localizar los puntos de carga e inundación de la columna.

II. EVALUACIÓN DE COLUMNA
La evaluación de una columna de absorción, como la de cualquier columna industrial, involucra la determinación de tres características fundamentales: capacidad, eficiencia y costo. La mayor capacidad se refiere a los flujos posibles en la columna, líquido, gaseoso o deambos. La capacidad se mide con base al parámetro hidrodinámico de la columna. La eficiencia se mide cuando se logre transferir mayor cantidad de masa (permitida por el sistema) por altura empacada de la columna, o cuando la misma cantidad de masa se transfiere con menor altura empacada. La eficiencia de una columna se mide con base en los parámetros operacionales de transferencia de masa (alturaequivalente por plato teórico). El costo de un proceso de separación (o de purificación) depende directamente de la relación entre la concentración inicial y la final de las sustancias a transferir. Los costos serán un reflejo de la capacidad y eficiencia de la columna de separación.
1. Parámetros hidrodinámicos

El análisis hidrodinámico se realiza explorando las diferentes zonas deoperación (estable o precarga, turbulencia o carga e inundación), con el fin de evaluar la capacidad de la columna. La hidrodinámica de cada empaque se obtiene determinando la caída de presión que se presenta en la columna debido al paso del gas a través del lecho empacado, tanto en seco (flujo líquido cero) como cuando participa el flujo líquido. La retención líquida total es la suma de los elementosestático y dinámico. La retención estática es la cantidad de líquido retenido por el empaque, a cero flujos gaseoso y líquido. La dinámica es la cantidad adicional de líquido retenido por el empaque cuando los flujos gaseoso y líquido se alimentan a la columna
(Billet, 1995; Stichlmair et al., 1989).


Descripción del Equipo
Columna de absorción de relleno
La columna de absorción de rellenoestá construida está rellenada de anillos Raschig de 10mm x 10mm, también de vidrio, que son representativos del tipo de relleno usado para la absorción de gas. El líquido usado en el proceso se almacena en un tanque de alimentación rectangular de y se utiliza una bomba centrífuga para suministrar el líquido a la cabeza de la columna, desde donde desciende por el relleno y vuelve al tanque. Unmedidor de flujo de área variable instalado en la línea de recirculación da una lectura directa del caudal. El gas a absorber es extraído de un cilindro presurizado (no suministrado), colocado junto a la columna. Este gas pasa a través de un medidor de flujo de área variable calibrado, y se mezcla con un flujo de aire, también de caudal conocido, que proviene de un compresor giratorio situado en elbastidor. La relación de gas a aire de la mezcla que entra en la columna es por tanto conocida y es fácilmente variable. La mezcla de gas entra por el fondo de la columna, asciende a través del lecho denso y se contrae en contracorriente con el líquido que desciende por la columna.
Unos puntos de muestreo de presión en la base, el centro y la cabeza de la columna permiten registrar la caída de...