Rehervidores

ESQUEMA

REHERVIDORES

1. REHERVIDORES

2. TIPOS DE REHERVIDORES

2.1 REHERVIDORES DE CIRCULACIÓN FORZADA.

2.2 REHERVIDORES DE CIRCULACIÓN NATURAL.

2.3 REHERVIDORES DE TERMOSIFÓN VERTICAL.

2.4 REHERVIDORES DE TERMOSIFÓN HORIZONTAL.

2.5 REHERVIDORES DE HAZ INUNDADO.

2.6 REHERVIDORES DE RECIRCULACIÓN DE FONDO CON DESVIACIÓN.

3. DE CRITERIOS DE SELECCIÓN DE REHERVIDORES.

4. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE CADA REHERVIDOR.

REHERVIDORES

1. REHERVIDORES

Los rehervidores son intercambiadores de calor que conectados a la base de una columna de destilación proporcionan el calor necesario para devolver el vapor al fondo de la columna y permitir así que se lleve a cabo la destilación.

2. TIPOS DE REHERVIDORES

2.1 REHERVIDORES DE CIRCULACIÓN FORZADA:

• Rehervidores de Bombeo Directo: consisten en un intercambiador convencional alimentado por una bomba. La vaporización puede darse en el lado de la carcasa o en el lado de los tubos.

• Rehervidores Tipo Horno: consiste en un rehervidor con llamas alimentado por una bomba. Los rehervidores con llamas son el tipo de instalación más costosa. Estos son usados normalmente sólo cuando el nivel de temperatura requerido para rehervir es mayor que el obtenido por el vapor o una corriente de proceso.

• Rehervidores de Marmita: (“kettlereboilers”) son un caso especial de los rehervidores de un solo paso, ya que el retiro del producto de fondo se hace en el rehervidor, no en el fondo de la columna. Este tipo de rehervidores, principalmente, un termosifón. Normalmente consta de un haz de tubo en U (fluido limpio para calentamiento)encerrado en una carcasa suficientemente grande que provee un espacio apropiado para la separación del líquido y el vapor arriba del haz y un espacio para acumulamiento de líquido debajo del haz

Cuando se habla de circulación forzada, se habla de cualquiera de los tres equipos anteriores con la diferencia de que se utiliza una bomba para asegurar la circulación del líquido debido a la alta viscosidad del mismo o para mantener altos reciclos (mayores velocidades de flujo).

En general operan con el siguiente esquema: el líquido del último plato de la torre se mezcla con el líquido procedente del rehervidor en el fondo de la columna, de manera que tanto el producto de fondo de la destilación como el líquido que se recircula al rehervidor están constituidos por esta mezcla. No obstante, gracias a la bomba estos rehervidores operan con grandes reciclos y por lo tanto, la cantidad de líquido que proviene del rehervidor es considerablemente más alta que la cantidad de líquido que desciende del último plato de la columna, así que el producto de fondo, está constituido prácticamente por el líquido que se obtiene en el termosifón el cual está en equilibrio con el vapor generado, es decir, que con circulación forzada, los rehervidores se comportan como un plato teórico.

FIGURA 1: TERMOSIFÓN CIRCULACIÓN FORZADA.

2.2 REHERVIDORES DE CIRCULACIÓN NATURAL.

Circulación natural donde el movimiento del fluido se produce por una diferencia de densidad creada en el sistema creada por la entrada de calor al sistema, que incluye a los termosifones y rehervidores incrustado ó indirectos. Entre ellos tenemos Rehervidores de Termosifon de un solo paso, rehervidores de flujo preferencial.

• Termosifón de un solo paso (once trought): se caracterizan por tomar el líquido a rehervir del plato de fondo de la columna, mediante un plato de retiro total. El líquido pasa por el termosifón una vez y fluye hacia el sumidero ó fondo. El vapor y el líquido que salen del rehervidor, se separan en el sumidero. El vapor sube para la destilación, y el líquido sale como producto de la torre.

• Termosifón de flujo preferencial: es muy semejante a los termosifones de recirculación, con la diferencia que el fondo de la columna tiene deflectores que separan al líquido que se remueve como producto de fondo, del líquido que se alimenta al rehervidor.

2.3 REHERVIDORES DE TERMOSIFÓN VERTICAL:

Es el más utilizado en los procesos modernos de destilación siendo del mismo tipo de tubo y coraza pero con la configuración vertical. El fluido de calefacción circula fuera de los tubos (por la coraza) en contracorriente con el fluido a evaporar, que circula por dentro de los tubos. En este equipo también retorna a la torre una mezcla de líquido-vapor y es en el espacio en el fondo de la columna, por debajo del último plato, donde se produce la separación. Generalmente son intercambiadores 1-1.

FIGURA 2 TERMOSIFÓN VERTICAL. CIRCULACIÓN DIRECTA.

FIGURA 3 TERMOSIFÓN VERTICAL. CIRCULACIÓN NATURAL.

2.4 REHERVIDORES DE TERMOSIFÓN HORIZONTAL:

El fluido de calentamiento circula por el interior de los tubos, mientras que la ebullición ocurre por la coraza, sin embargo, no posee espacio extra para la separación de manera que retorna a la torre una mezcla de líquido-vapor y es en el espacio en el fondo de la columna, por debajo del último plato, donde se produce la separación. Generalmente son intercambiadores 1-2 de flujo dividido.

FIGURA 4 TERMOSIFÓN HORIZONTAL. CIRCULACIÓN DIRECTA.

FIGURA 5 TERMOSIFÓN HORIZONTAL. CIRCULACIÓN NATURAL.

2.5 REHERVIDORES DE HAZ INUNDADO.

En este rehervidor el haz de tubos está insertado en la columna mediante una brida en el lado de la columna. Este se emplea para servicios de carga de calor baja.

FIGURA 6 REHERVIDOR DE HAZ INUNDADO

2.6 REHERVIDORES

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