Operaciones Unitarias de Transferencia de Materia. Torres de Platos. Facultad de Ingenieria - UBA

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Pablo Silva Barbero
hace 6 años
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1 Torres de Platos Facultad de Ingenieria - UBA 1

2 Torres de Platos Tipos de Platos Capucas Válvulas Perforados Patrón de Flujo: cruzado. Los platos pueden ser de más de un paso (asta 4) según el diámetro de la torre. Materiales: en general de acero inoxidable u otros materiales resistentes a la corrosión y abrasión, también los ay de acero al carbono. Facultad de Ingenieria - UBA 2

3 Facutad de Ingenieria - UBA 3

4 Capuca Facutad de Ingenieria - UBA 4

5 Válvula en Jaula Facutad de Ingenieria - UBA 5

6 Válvula Flotante Facutad de Ingenieria - UBA 6

7 Válvula Fija Facutad de Ingenieria - UBA 7

8 Facutad de Ingenieria - UBA 8

9 Facutad de Ingenieria - UBA 9

10 Operación Satisfactoria Se diseña para inundación por arrastre y se verifica el resto de los límites Facutad de Ingenieria - UBA 10

11 Operación Satisfactoria Facutad de Ingenieria - UBA 11

12 Diseño (flujo cruzado simple) Lw Definiciones: A t : área de la sección transversal total de la columna A t D 4 A a : área activa 2 A d : área de un conducto descendente (bajante)=10-12%an A n : área neta para flujo de vapor A n = A a + A d = A t A d A t = A a + 2A d Facutad de Ingenieria - UBA 12

13 Diseño (cont.) A : área de los orificios o perforaciones A n perforacio nes ( 2 d 0 4 ) área perforación área activa A A a t: espaciado entre platos (depende del diámetro, generalmente asta 1,5 m se usa es lo más común para torres mayores. Facutad de Ingenieria - UBA 13

14 Diseño (cont.) Arrastre: Se determina un U nf (velocidad neta de inundación), utilizando gráficas o correlaciones para obtener el factor de capacidad (Csb). Un= 0,7-0,8 Unf An= Qgas/Un Sistemas no espumosos w<0,15 t A/Aa>=0,1 1/8 <d<=0,5 Se determina el N =A /A o Se propone un Lay Out tomando distancias entre orificios de 2,5 a 4 d Se adopta L w /D=0,6-0,8 e/d =0,4-0,7 (e: espesor de plato) Facutad de Ingenieria - UBA 14

15 Diseño (cont.): Inundación por bajante dc t w ow da g dc da dc : altura del líquido en el bajante t : caída total de presión a través del plato w : altura del vertedero en la salida del plato ow : altura de la cresta sobre el vertedero da : pérdida de carga debido al flujo del líquido g : gradiente de altura del líquido a través del plato Facutad de Ingenieria - UBA 15

16 Diseño (cont.): Inundación por bajante dc t w ow da g 2/3 q ow 664 F L * w q: flujo del líquido (m 3 /s) L w : longitud del vertedero (m) w da q 165,2 A da w A da : área bajo el conducto 2 g = dato de fabricante (válvulas y capucas), en general para platos de orificios es 0. t d L d ( w ow 1/ 2 g ) l: altura de liquido claro. B=factor de aeración Facutad de Ingenieria - UBA 16

17 Diseño (cont.): Inundación por bajante Factor de Corrección para ow Facutad de Ingenieria - UBA 17

18 Diseño (cont.): Inundación por bajante (determinación de t ) t d L Factor de Aireación d ( w ow 1/ 2 g ) Facutad de Ingenieria - UBA 18

19 Diseño (cont.): Inundación por bajante (determinación de t ) t d L d ( w ow 1/ 2 d_ = pérdida de carga en el plato seco. Depende del tipo de planto y es función de U (velocidad de gas en el orificio). d : caída de presión a través del agujero del plato d K K U G L K1, K2 surgen de correlaciones dependiendo del tipo de plato o de datos de fabricante g ) velocidad del gas a través de las perforaciones Facutad de Ingenieria - UBA 19

20 Diseño (cont.): Inundación por bajante Ya tenemos todos los términos de la ecuación de dc dc t w ow da g Se requiere que la altura de líquido en el downcomer sea menor a t (espaciamiento entre platos), pero atención el líquido en el conducto de bajada puede contener espuma entonces se debe corregir dc. dc dc / dc t Factor de espuma, depende del sistema. Sale de correlaciones y gráficos. (0,5 para cálculos prelim.) El plato no se inunda Facutad de Ingenieria - UBA 20

21 Diseño (cont.): Verificación del lagrimeo 409( / L * d) σ tensión superficial Facutad de Ingenieria - UBA 21

22 Diseño (cont.): Verificación de arrastre fraccionario 0,1 Facutad de Ingenieria - UBA 22

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