FUNCIONAMIENTO DE COLUMNAS EMPACADAS

Presenta: Valenzuela Sánchez Leticia

TIPOS DE RETENCIONES LIQUIDAS

TIPOS DE RETENCIONES LIQUIDAS

Retención total, ht: definida como el liquido total empacado bajo condiciones de operación, y esta expresada como pies cúbicos de liquido por pie cubico de empacamiento.

Retención estática, hs: esta definida como el liquido empacado que no drena del empaque cuando el almacén de liquido de la columna es discontinuo y también esta expresado en pies cúbicos de liquido por pie cúbicos de empacamiento.

Retención operante, ho :esta definida como la diferencia entre la total y la estática, representando el liquido que se drenara del empacamiento, es también una medida del flujo de liquido a través del empacamiento cuando la columna esta en operación.

La relación entre las tres esta dada por ht = ho + hs

OBJETIVO OBJETIVO

determinación de los tres tipos de retenciones liquidas.

Estos datos serán usados para expilcar las diferencias observadas en la velocidad transferencia de masa en la fase de gas cuando las técnicas de vaporización y absorción son utliizadas.

EQUIPOEQUIPO

Un tanque de agua y una bomba (permitir el ajuste de la temperatura y el reciclaje de agua).

La columna de empaquetamiento de vidrio

de 10 pulgadas de diámetro por 36 pulgadas ha sido arreglada para que pueda ser pesada con sus contenidos durante la operación.

El sistema de pesaje es capaz de detectar el cambio en el peso de la columna desde 3 gramos, y de esta manera es posible determinar retenciones dentro de un 1% bajo las condicones mas pobres.

Se opera en todo momento con 28 pulgadas de empaquetamiento usando agua (de 19C a 25C) y aire saturado aproximadamente a la misma temperatura para prevenir la vaporización del agua.

El distribuidor de agua, consiste en ocho brazos expandidos radialmente con un diámetro de 9 pulgadas.

Y tiene un total de 160 hoyos de .1 pulgadas debidamente espaciados.

Varios hoyos han sido puestos con una soldadura durante la operación para asegurar una distribución uniforme del liquido.

EQUIPOEQUIPO

PROCEDIMIENTOPROCEDIMIENTO

El efecto del tiempo es mas notable cuando son pequeños los empaquetamientos, lo cual tiene retenciones mas grandes.

la retención total: varia según la densidad del empaquetamiento cuando la columna es reempacada varias veces con el mismo empaquetamiento.

la retención estatica: el tanque de agua fue cortado al alcanzar el equilibrio, se permitió que la columna drenara y se grabaron datos de peso de columna vs tiempo.

La figura 3 ilustra ciertas curvas de drenaje. Se podrá dar cuenta que diferentes empaquetamientos requieren diferentes longitudes de tiempo para drenar el peso constante.

Aire saturado y enfriado a la temperatura del agua en el tanque. El peso de la columna y el empaque en seco fue obtenido y el empaque fue rigurosamente mojado a una velocidad mayor de 10,000lb/hr ft3, t= 1hr .

La velocidad del agua fue entonces disminuida y la del aire fue puesta a 100lb/hr ft3. Cuando se indicaba un peso constante por mas de tres minutos , se tomaron la caída de presión y temperatura y la velocidad del aire aumentada al siguiente nivel.

PROCEDIMIENTO

Se encontró rápidamente que las retenciones estáticas son independientes de las velocidades de liquido y gas.

RESULTADOS EXPERIMENTALESRESULTADOS EXPERIMENTALES

RETENCIONES TOTALES:A baja velocidad de liquido las retenciones totales son casi independientes de la velocidad del gas arriba del punto de carga, pero para mayores velocidades de liquido, especialmente para empaquetamientos pequeños y para velocidades de gas aproximadamente en el punto de carga el efecto de la velocidad del gas no se puede ignorar.

RESULTADOS EXPERIMENTALES

RESULTADOS EXPERIMENTALES

En las retenciones totales y las estáticas la naturaleza de la superficie causa mayor acumulación de agua en el carbón que en la porcelana, por lo tanto la retención total y estática reportadas aquí probablemente no apliquen a otras superficies.

Las retenciones operativas parecen ser independientes de la naturaleza de la superficie.

RETENCIONES ESTÁTICAS: las retenciones son independientes de las velocidades de liquido y gas. En la figura 10 el promedio de valores esta graficado vs el diámetro equivalente Dp.

evidente que las retenciones estáticas son una función del material de construcción, la forma del empaquetamiento y el tamaño del empaquetamiento.

RETENCIONES OPERATIVAS:comparando con articulos pasados, se encuentran algunas diferencias. Algunos errores son debido a interpretar los datos con formulas pasadas para interrupciones operativas, ya que se asumía que era independiente de la velocidad del gas arriba del punto de flotación y por lo tanto en muchos casos eran medidas a velocidad de gas cero.

APLICACIONES DE LA TRANSFERENCIA DE MASA

APLICACIONES DE LA TRANSFERENCIA DE MASA

Las velocidades relativas de reaación quimica y difusión deben ser tomadas en cuenta así como el area efectiva cambiante.

La concentración de soluto en la fase gas influenciara la efectividad del liquido.

Fin .. .. ..