Articulo de referencia

Empaquetamiento aleatorio de columnas

El empaquetamiento aleatorio de columnas consiste en rellenar una columna de destilación con material filtrante distribuido aleatoriamente para optimizar la superficie de intera...

El empaquetamiento aleatorio de columnas consiste en rellenar una columna de destilación con material filtrante distribuido aleatoriamente para optimizar la superficie de interacción de los reactivos y minimizar la complejidad de la construcción de dichas columnas. El empaquetamiento aleatorio es una alternativa al empaquetamiento estructurado .

Columnas empaquetadas

Las columnas de relleno que utilizan medios filtrantes para el intercambio químico son los dispositivos más comunes en la industria química para optimizar el contacto entre reactivos. Se emplean en diversas industrias para permitir el contacto íntimo entre dos fluidos inmiscibles o parcialmente inmiscibles, ya sean líquido/gas o líquido/líquido. Los fluidos se hacen pasar a través de la columna en contracorriente . En la columna, es importante mantener una transferencia de masa eficaz , por lo que resulta esencial seleccionar un relleno que proporcione una gran superficie para dicha transferencia . [ 1 ]

Historia

El empaquetado aleatorio se utilizaba ya en 1820. Originalmente, el material de empaquetado consistía en esferas de vidrio; sin embargo, en 1850 fueron sustituidas por una piedra pómez más porosa y trozos de coque .

Aplicaciones

Aquí se muestra una foto de anillos de Raschig.
Anillos Pall (beige y blanco grande) y anillos Białecki (otros)
Anillos Dixon

Las columnas de empaquetamiento aleatorio se utilizan en diversas aplicaciones, entre las que se incluyen:

Tipos

Anillo de Raschig

El anillo de Raschig es un tubo, inventado alrededor de 1914, [ 2 ] que se utiliza en grandes cantidades en una columna de relleno. Los anillos de Raschig suelen estar hechos de cerámica o metal, y proporcionan una gran superficie dentro de la columna, lo que permite la interacción entre el líquido y los vapores de gas.

Anillo de Lessing

Los anillos de Lessing son un tipo de empaquetamiento aleatorio similar al anillo de Raschig, inventado a principios del siglo XX por el químico británico de origen alemán Rudolf Lessing (1878-1964), de la empresa Mond Nickel Company . [ 3 ] Originalmente envueltos con tiras de acero según su patente de 1919, [ 4 ] ahora se fabrican de cerámica. Los anillos de Lessing tienen interiores compartimentados que aumentan la superficie y mejoran la eficiencia de la transferencia de masa . Poseen una alta densidad y una excelente resistencia al calor y a los ácidos. Los anillos de Lessing resisten la corrosión y se utilizan en sistemas de óxido regenerativos y sistemas de transferencia.

Anillo de Pall

Los anillos Pall son la forma más común de empaquetamiento aleatorio. Son similares a los anillos Lessing y se desarrollaron a partir del anillo Raschig . Los anillos Pall tienen dimensiones cilíndricas similares, pero cuentan con filas de ventanas que mejoran el rendimiento al aumentar la superficie . Son adecuados para aplicaciones de baja caída de presión y alta capacidad. Presentan cierto grado de aleatoriedad y una retención de líquido relativamente alta, lo que favorece una alta absorción, especialmente cuando la velocidad de reacción es lenta. La estructura en cruz del anillo Pall lo hace mecánicamente robusto y adecuado para su uso en lechos de empaquetamiento profundo.

Anillo de Białecki

El anillo de Bialecki fue patentado en 1974 por el ingeniero químico polaco Zbigniew Białecki, originario de Cracovia . Los anillos de Białecki son una versión mejorada de los anillos de Raschig. Pueden fabricarse mediante moldeo por inyección de plástico o mediante conformado por prensado de chapa metálica sin soldadura. La superficie específica del relleno oscila entre 60 y 440 / . [ 5 ]

Anillo Dixon

Los anillos Dixon tienen un diseño similar al de los anillos Lessing. Están fabricados con malla de acero inoxidable , lo que les confiere una baja caída de presión tras un prehumedecimiento. Los anillos Dixon poseen una gran superficie , lo que aumenta la velocidad de transferencia de masa . Ofrecen una alta capacidad de retención de líquido, una baja caída de presión y una elevada velocidad de transferencia de masa. Se utilizan en aplicaciones de destilación y lavado en laboratorio.

Referencias

  1. Manual de ingenieros químicos de Perry
  2. Raschig USA. "Empaquetaduras aleatorias metálicas: breve resumen de la historia del diseño" (PDF) . Raschig USA.
  3. Raine, AH (1965). "Obituario" . Actas de la Sociedad de Química Analítica . 2 (2): 26. doi : 10.1039/SA9650200026 .
  4. GB 139880A 
  5. "Anillo Białecki de acero inoxidable" . ZPWK .