Platos perforados

Marco teórico

La destilación es una operación unitaria utilizada en la industria química la cual nos permite separar mezclas, ya sea simples o complejas. El proceso de destilación es un proceso un tanto simple, pero operacionalmente complejo   a consecuencia de que se exhibe un fuerte comportamiento no lineal heredado de las condiciones de equilibrio termodinámico que gobiernan la separación de componentes. (Morales, 2020)

En el ejercicio de la destilación se es posible llevar acabo por dos métodos principales. El primer método se basa en la producción de vapor mediante la ebullición de la mezcla liquida la cual desea separar y la condensación de los vapores esto sin permitir que el liquido retorne a la columna del equipo de destilación. Por lo que, no hay reflujo. El segundo método se basa en el retorno de una parte del condensado a la columna, en condiciones tales que el liquido que retorna se pone en contacto intimo con los vapores que ascienden hacia el condensador. (Warre et al.2007)

La unión entre fases en operaciones con transferencia de masa se realiza a través de diferentes formas, de acuerdo al tipo de equipo que se emplee. Las columnas de platos están constituidas en forma cilíndricas verticales cuyos constituyentes internos esenciales, los platos, se diseñan con las dimensiones y características necesarias para que, en condiciones de operación específicas, sea posible generar suficiente área entre fases y volumen entre platos para formar el contacto íntimo, la transferencia interfacial y la separación de los fluidos. (Bernal et al.2011)

La generación de mezcla intima se lleva acabo cuando el liquido pasa de un plato a otro (por acción de la gravedad) en sentido descendente en cambio el vapor va fluyendo en sentido ascendente por medio de las ranuras con las que cuenta cada plato, generando burbujeo a través del líquido.

Columna de platos perforados

La construcción de la columna de platos perforados suele ser más sencilla, se requiere perforaciones de pequeños agujeros em la bandeja. Este tipo de platos suelen ser lo más utilizados debido a su economía. El funcionamiento de los platos perforados consiste en que el líquido ligero fluye por las perforaciones de cada plato y, de ese modo, se dispersa en gotas que se elevan por la fase continua. El líquido continuo fluye horizontalmente por cada plato y pasa al plato inferior por el tubo de descenso. Cuando el líquido pesado es el que se dispersa, puede utilizarse el mismo, pero al revés. Los platos suelen eliminar totalmente la recirculación vertical de la fase continua, que es una de las principales características de las torres de rocío.  

 A través del tiempo se han recomendado y probado muchas variaciones de diseño, por ejemplo, el empleo del relleno de la torre en los tubos descendentes, para evitar un arrastre de la fase dispersa, conformación en las cuales los dos líquidos tienen que pasar por perforados verticales, etc. (Perry, 2019)

Diseño de platos perforados

Para lograr alcanzar una mejor eficiencia de los platos se ha estable claramente que la fase dispersa debe salir limpiamente de las perforaciones. Es decir, que el material de los platos se impregne preferentemente con la fase continua (lo que requiere el empleo de platos de plástico o con recubrimiento de plástico, en algunos casos) o que la fase dispersa salga de toberas las cuales se proyectan más allá de la superficie de los platos. Por lo que, el tamaño de los orificios tiene poco efecto sobre la rapidez de extracción, a excepción de que, en los sistemas de alta tensión interfacial, los orificios menores producirán velocidades algo mejores.

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