DISEÑO DE UNA COLUMNA DE ABSORCIÓN EMPACADA CONSIDERANDO CUATRO TIPOS DE EMPAQUE Y APLICANDO MATLAB

Resumen

En el presente trabajo se diseña una columna de absorción empacada para recuperar ciertas cantidades de etanol contenido en una corriente gaseosa. Se consideran 4 tipos de empaques (anillos Hiflow^® metálicos de 50 mm, anillos Pall^® cerámicos de 50 mm, anillos Top Pak^® metálicos de 50 mm, y anillos VSP^® metálicos de 25 mm) con el fin de seleccionar el más apropiado en términos de dimensiones de la columna, caída de presión y resultados de transferencia de masa. Se determinaron varios parámetros de diseño incluyendo diámetro de la columna (D), altura del empaque (Z), coeficiente global de transferencia de masa (K_m) y caída de presión gaseosa (P/Z), así como también el número total de unidades de transferencia den fase gaseosa (N_tOG), altura total de unidades de transferencia en fase gaseosa (H_tOG) y el área superficial efectiva del empaque (a_h). El empaque más adecuado de usar en este sistema de absorción constituye los anillos VSP^® metálicos de 25 mm, ya que suministra los mayores valores de K_m (0.325 kmol/m³.s), y a_h (169.57 m^-1), así como también los menores valores de tanto Z (0.6 m) y H_tOG (0.145 m), significando que suministrará las condiciones más altas de transferencia de masa con las menores dimensiones dela columna. La influencia de los caudales de alimentación de tanto la mezcla gaseosa (Q_G) y el solvente (m_L) sobre D, Z, K_m, DP/Z, N_tOG y H_tOG fue también evaluada para los cuatro tipos de empaques considerados. La metodología de diseño fue resuelta empleando el software MATLAB^® versión 7.8.0.347 (R2009a) (Math Works, 2009), y también Microsoft Excel^®