Transferencia de Masa Entre Fases

 

1 10.4 TRANSFERENCIA DE MASA ENTRE FASES 10.4.1 Introducción y relaciones de equilibrio 

transf sfere erenci ncia a de masa en la int interf erfaz. az. En esta secció sección n se estudi estudia a la Introducción .- A la tran

transferencia

de

masa

del

soluto

A

de

una

fase

fluida

por convección y después, a través de una segunda fase fluida, también por convección. Por  ejemplo, el soluto se puede difundir a través de una fase gaseosa para después difundirse a través de una fase líquida adyacente o inrniscible y ser absorbido por ella. Esto es frecuente en la

absorción

de

amoniaco

del

aire

por

medio

de

agua.

Las dos fases están en contacto directo, en una torre empacada, de platos, o de rocío, y el área entre las fases suele estar poco definida. En la transferencia de masa de dos fases hay un gradiente de concentración en cada fase, lo cual ocasiona que se verifique la transferencia de masa. En la interfaz entre ambas fases fluidas, en muchos casos existe un equilibrio. 

Relaciones de equilibrio.-  Aun cuando se esté verificando una transferencia de masa, las

relaciones de equilibrio son importantes para determinar los perfiles de concentración para predecir las velocidades de transferencia de masa. En la sección 10.2 se estudió la relación de equilibrio en un sistema gas-líquido y la ley de Henry. En la sección 7.1C se analizaron los coeficientes de distribución de equilibrio entre dos fases. Estas relaciones de equilibrio se usaran en los estudios de transferencia de masa entre dos fases que se incluyen en esta sección. 10.4.2 Perfiles de concentración para la transferencia de masa en la interfaz En la ma mayo yorr part parte e de los los sist sistem emas as de tr tran ansf sfer eren enci cia a de ma masa sa es está tán n pr pres esen ente tess dos dos fa fase sess esencialmente inmiscibles, y también una interfaz entre ambas. Suponiendo que el soluto  A se está difundiendo de la fase gaseosa G a la fase líquida L, debe pasar a través de la fase G, de la interfaz y después a la fase L, en forma consecutiva. Se requiere un gradiente de concentración que permita esta transferencia de masa a través de las resistencias que ponen cada una de las fases, como se ve en la figura

 

2 (10.4-1) La concentración promedio o general de A en la fase gaseosa en unidades de fracción mol es Y AG, donde Y AG  = P A/P, y X AL  en la fa fasse líqu líquid ida, a, en un unid idad ades es de fr frac accció ión n mol. mol. La conc concen entr trac ació ión n en la fa fase se gase gaseos osa a ge gene nera rall y AG  dis dismin minuye uye hasta y Aj  en la in inte terf rfaz az.. La concentración líquida empieza en x Ai en la interfaz y disminuye hasta x Al. En la int interf erfaz, az, y puesto puesto que no hay resistencia  a la transferencia a traves de la misma, y Aj  y X Ai  están en equilibrio y se encuentran relacionadas por la relación de distribución de equilibrio,

 y Ai=¿ f   (( x

) ¿ 

 Ai

(10.4-l)

donde y Ai  es una función de x Afi La relación es una gráfica de equilibrio como la de la figura 10.1-l. Si el sistema obedece la ley de Henry, y AP o P A  y x A están relacionadas por la ecuación (10.2-2) en la interfaz. Se ha demostrado experimentalmente que la resistencia en la interfaz es despreciable en la mayoría de los casos de transferencia de masa en los que no se verifica una reacción química, como la absorción de gases comunes del aire en aguay la extracción de solutos orgánicos de una fase a otra. Sin embargo, hay algunas excepciones. Algunos compuestos tenso activos se pueden concentrar en la interfaz y le causa a ésta una resistencia que disminuye la difusión

de

las

moléculas de

soluto. Las teorías

relativas

a

cuándo

presenta

la

se

resistencia en la

interfaz

poco confiables y

confusas.

son

10.4.3

Transferencia de usando

masa coeficientes

de transferencia de masa en película y concentraciones en la interfaz Contradifusión Contradi fusión equimolar.equimolar.-  Para una contradifusión equimolar las concentraciones de la figura

(10.4-1) se pueden graficar en un diagrama x y como el de la figura (10.4-2). El punto P representa las composiciones de la fase general x AG y .x AL de las dos fases y el punto M, las concentraciones interfaciales yAiy X Ai. Para una difusión de A del gas a líquido y una contradifusión equimolar de B

 

3 de líquido a gas donde k’ y es el coeficiente de trasferencia de masa de la fase gaseosa y k’ x  el coeficiente de masa en la fase liquida.  N   AA =k  y ( y AG− y Ai )= k '   X  X  ( x Ai − x AL ) ' 

Difusión de A a través de B, que está en reposo y no se difunde. - Para el caso común de  A que

se difunde a través de una fase gaseosa en reposo y después a través de una fase líquida en reposo, las las conc concen entr trac acio ione ness se dibu dibuja jaron ron en la figu figura ra 10 10.4 .4-3 -3,, do dond nde e P repres representa enta nuevam nuevamente ente las composici compo siciones ones de masa de las fases y M las composici composiciones ones en la inter interfaz. faz. Las ecuaci ecuaciones ones de  A que se difunde a través del gas en reposo y después a través del líquido en reposo, son ' 

 N  A =

  k YY  

(1− y A )ℑ

' 

−( y AG − y Ai )=

  k   xx

(1 − x A )ℑ

−( x Ai− x AL ) =¿

 

10.4.4 Coeficientes generales de transferencia de masa y fuerzas impulsoras Los Los co coef efiici cien ente tess de pelí pelíccula ula o de una una so sola la fas ase e pa para ra tra rans nsfe fere renc nciia de mas asa, a, k’y  y k’  x   o k yy    y k  x , sue suelen len ser difíci difíciles les de det determ ermina inarr experi experimen mental talmen mente, te, except excepto o en cierto ciertoss

experimentos diseñados de tal manera que la diferencia de concentración a través de una fase sea pequeña y se pueda despreciar. Como resultado, se miden los coeficientes generales de transferencia de masa K’Y y K’X con base en la fase gaseosa o líquida. Este método se usa en la transferencia de calor, donde los coeficientes generales de transferencia de calor se miden con base en las áreas internas o externas en vez de coeficientes de película.

CONCLUSIONES: o

El estudio de la transferencia de masa es importante en la mayoría de los procesos químicos que requieren de la purificación inicial de materias primas y la separación de

 

4 productos y subproductos, así como para determinar los costos, el análisis y diseño diseño del  del equipo industrial para los procesos de separación. o

El transporte molecular de momentum, calor y masa es descrito por la ley general del tran transp spor orte te mo mole lecu cula lar, r, dedu deduci cida da a pa part rtir ir de la te teor oría ía ciné cinétitica ca de lo loss ga gase sess y es está tán n caracterizados por el mismo tipo general de ecuación.

o

La velocidad de rapidez de Fick es el modelo matemático que describe el transporte molecular de masa en procesos o sistemas donde ocurre la difusión ordinaria, convectiva o ambas.

o

La difusividad de masa es un parámetro que indica la facilidad con que un compuesto se transporta en el interior de una mezcla, ya en gases, líquidos y sólidos

o

El tran transp spor orte te mo mole lecu cula larr de ma masa sa oc ocur urre re us usua ualm lmen ente te de debi bido do a un gr grad adie ient nte e de concen con centra tració ción, n, per pero o en alg alguna unass oca ocasio siones nes es deb debido ido a un gradie gradiente nte de temper temperatu atura, ra, presión o por la acción de una fuerza impulsora.

o

El mecanismo real de transporte difiere en gran medida entre gases, líquidos y sólidos debido a las diferencias sustanciales en la estructura molecular de los 3 estados físicos Las moléculas gaseosas se difunden con mayor facilidad que las moléculas de líquido debido a que las moléculas de gas tienen pocas moléculas vecinas con las que pueda in inte tera ract ctua uarr y las las fu fuer erza zass son son re rela latitiva vame ment nte e dé débi bile les; s; en lo loss só sólilido doss la lass fu fuer erza zass interm int ermole olecul culare aress son suf sufici icient enteme emente nte gra grande ndess para man manten tener er a las mol molécu éculas las en una distribución

fija.

Por lo tanto los gases se difunden con mayor facilidad que los líquidos y los sólidos Los mecanismos mecanismos de difus difusión ión en sólid sólidos os se divid dividen en en dos grandes campos: la difusión de líquidos y gases en los poros de un sólido y la autodifusión de los constituyentes de los sólidos por movimiento atómico. 10.5 PROCESOS CONTINUOS DE HUMIDIFICACION Introducción a los contactores gas-líquido. Cuando un líquido relativamente caliente se pone

en contacto directo con un gas que no está saturado, parte del líquido se vaporiza. La temperatura del líquido disminuye debido principalmente al calor latente de evaporación. Este contacto directo de un gas con un líquido puro es muy frecuente en los casos de contacto de aire con agua para los siguientes propósitos: humidificación de aire para controlar el contenido de hume humeda dad d del del mismo ismo en oper operac acio ione ness de se seccad ado o o de ac acon ondi dici cion onam amiien ento to de ai aire re;; deshumidificación de aire, en el que el agua fría condensa algo del vapor de agua del aire

 

5 caliente; y enfriamiento de agua donde la evaporación del agua en el aire enfría el agua caliente. En esta sección se considerarán el funcionamiento y el diseño de los contractores continuos de aire-agua. Se pondrá mayor énfasis en el enfriamiento de agua, puesto que este sistema es el caso más importante en las industrias de proceso. Hay muchos casos en la industria en los que se descarga agua caliente de inter intercambi cambiadores adores de calor y de condensad condensadores ores en los cuales es mucho más económico enfriarla y volver a usarla que simplemente desecharla. Torres Torr es para enfriamie enfriamiento nto de agua. En una torre típica para enfriamiento de agua, el agua

caliente fluye a contracorriente del aire. Por lo general, el agua caliente entra por la parte superior de una torre empacada y cae en cascada a través del material de empaque, y sale por  el fondo. El aire entra por la parte inferior de la torre y fluye hacia arriba, a través del agua que desciende. El empaque de la torre casi siempre es de tablillas de madera y el agua se distribuye por medio de acanaladuras y rebosaderos para que caiga en cascada por el enrejado de tablillas, lo cual suministra un área extensa interfacial de contacto entre el agua y el aire en forma de gotas y película de agua. El flujo de aire ascedente a través de la torre se puede inducir por medio de la tendencia natural del aire caliente a subir (tiro natural) o bien por la acción de un ventilador.

Teoría y cálculo de las torres de enfriamiento con agua   

Perfiles Perfi les de temperatur temperatura a y concentra concentración ción en la interfaz. interfaz. La   La figura (10.5-l) es un

diagrama de perfiles de temperatura y concentración en términos de la humedad en la interfaz agua-gas. El vapor de agua se difunde de la interfaz hacia la fase gaseosa masiva con una fuerz fuerza a impulsora en la fase gaseos gaseosa a (H i - HG) kg de H2O/kg de aire seco. No hay fuerza impulsora para la transferencia de masa en la fase líquida, puesto que el agua es un líquido puro. La fuerza impulsora de la temperatura es T L - T i  en la fase líquida y T i  - T G  K o “C en la fase gaseosa. Hay flujo de calor del líquido masivo a la interfaz en el líquido. También hay flujo de calor sensible desde la interfaz a la fase gaseosa. Además, de la interfaz del vapor de agua sale calor latente que se difunde a la fase gaseosa. El flujo de calor sensible del líquido a la interfaz es igual al flujo de calor sensible en el gas más el flujo de calor latente en el gas. 

Ecuación de velocidad para transferencia de calor y de masa. Se considerará

una torre empacada para enfriamiento de agua con aire que fluye hacia arriba y agua a contraconiente hacia abajo, en la torre. El área interfacial total entre las fases aire y agua se desconoce, puesto que el área superficial del empaque no es igual al área interfacial entre las gotas de agua y el aire. Por consiguiente, se define una cantidad a, que es m2 de área

 

6 interfacial por m3 de volumen de sección empacada, o m 2/m3. Esto se combina con el coeficient coefi ciente e de trans transferenc ferencia ia de masa de la fase gaseos gaseosa a k GG    para obtener un coeficiente volumétrico k  AG .

El proceso se lleva a cabo adiabáticamente y las diversas corrientes y condiciones que se muestran en la figura 10.5-2 son . L = flujo de agua, kg de agua/s *m 2 (lbm /h . pie2) TL = temperatura del agua, “C o K (OF) G = flujo de aire seco, kg/s . m2 (lbm/h . pie*) TG = temperatura del aire, “C o K (“F) H = humedad del aire, kg de agua/kg de aire seco (Ib de agua/lb de aire seco) HY = entalpía de la mezcla de aire-vapor de agua, J/kg de aire seco (btu/ Ib m de aire seco) La entalpia H, tal como se expresa en la ecuación (9.3-8), es  H  y = c s ( T −T 0 ) + H λ0

Ecuación:  z

∫ 0

 H  y  2

dh y   G ¿ dz = z =¿  M B k G aP  H   H  y 1 − H  y

∫

 y  1

 

Dise Diseño ño de un unaa to torr rree de en enfr fria iami mien ento to de agua agua me medi dian ante te el uso uso de co coef efic icie ient ntes es

de transferencia de masa de película.- El diseño de la torre se realiza siguiendo los pasos siguientes: 1. Se gra grafica fica la entalp entalpía ía del a aire ire sa saturado turado H yi  yi   en función de T  i  i   en una gráfica de H contra T tal como se muestra en la figura 10.5-3. Esta entalpía se calcula con la ecuación (9.3-8) usando la humedad de saturación obtenida de la gráfica de humedad para una temperatura dada, con 0 “C (273 K) como temperatura base. En la tabla 10.5-1 se muestran valores calculados.

 

7 2. Conoc Conociendo iendo las condic condiciones iones de dell aire de en entrada trada T G1 G1  y H  1, se calcula la entalpía de este aire temperatura deseada de sali salida da del H y1 y1  a partir de la ecuación (9.3-8). El punto H  y1 y1  y T  L L1 1, (la temperatura agua) se incluye en la figura 10.53 como uno de los puntos de la línea de operación. Ésta se grafic gra fica a con una pen pendie diente nte de LcL  /G y termina en un punto T L2  L2 , que es la temperatura de entrada del agua. (Esto proporciona H yy2 2  ) En otro procedimiento, H y2  y2   se puede calcular en la ecuación (10.5-2). 3. Co Cono noci ciend endo o hLa y k Ga a Ga, se grafican líneas con pendiente -hLa / k G  GaM    M  B P como se indica en la figura figura 10.510.5-3. 3. En la ecu ecuaci ación ón (10 (10.5.5-14), 14), el pun punto to P representa a HY  y a T L  en la línea de op oper erac ació ión, n, y el punt punto o M re repr pres esen enta ta a H yi  yi   y T  i  i , que son las condiciones de interfaz. Por  consiguiente, la línea MS o H yiyi - H y y   representa a la fuerza imploradora. 4. Se cal calcul cula a la fuerz fuerza a impu impulso lsora ra H yi  yi   - H  y para varios valores de T  L  entre TL1 - T  L L2. 2. Entonces, al graficar 1 /

(Hyi  – H y y )  en

funció fun ción n de

H y  y    desde H  y y1 1

hasta H yy2 2 ,

se

cabo

integración

una

lleva

a

gráfica el valor

para obtener integral en la

ecuación

(10.5-13). Finalmente,

se calcula

la

con

ecuación

(10.5-13)

la

altura

z

 

 

8

CONCLUSIONES: o

La principal aplicación de los procesos de humidificación es en el acondicionamiento de aire y en el secado de gases. Un aspecto de interés relacionado con esta operación básica es el enfriamiento de aguas después de un proceso industrial, con el fin de poder  ser   ser  utilizada nuevamente; el equipo utilizado tiene forma de torre en la que el agua caliente se introduce por la parte superior y fluye sobre un relleno r elleno en contracorriente con aire que entra por la parte inferior de la torre de enfriamiento.

o

La fuerza impulsora de la evaporación del agua es, aproximadamente, la presión de vapor  de agua menos la presión de vapor que tendría a su temperatura de bulbo húmedo.

o

La evaporación en la torre de enfriamiento sólo provoca pequeñas pérdidas de agua.

o

Se considerará una torre empacada para enfriamiento de agua con aire que fluye hacia arriba y agua a contracorriente hacia abajo, en la torre.

o

Para el  diseño de una torre de enfriamiento de agua mediante el uso de coeficientes de transferencia de masa de película se debe tomar en cuenta cuatro pasos. o

Con frecuencia, el flujo de aire G no es un valor fijo, sino que se debe determinar para el diseño de la torre de enfriamiento.

o

En la torre de enfriamiento o de humidificación que se analizó, la línea operativa queda debajo de la línea de equil equilibrio, ibrio, y el agua se enfría y el aire se humidifi humidifica. ca. En una torre de deshumidifícación, el agua fría se usa para reducir la humedad y la temperatura del aire que entra. En este caso, la línea operativa queda arriba de la línea de equilibrio.

10.6 ABSORCION EN TORRES EMPACADAS Y DE PLATOS COLU CO LUMN MNAS AS O TO TORR RRES ES DE AB ABSO SORC RCIÓ IÓN.N.- La absorción es una operación en la que se transfiere materia desde una corriente gaseosa a otra líquida. La absorción constituye el fenómeno básico de numerosos equipos y procesos industriales. a)

Evaporación desde tanques.

b)

Absorbedor d de ep pa ared m mo ojada.

c)

Ab Abso sorb rbed edor or de rell rellen eno o --en en cont contra raco corr rrie ient nte e o co corr rrie ient ntes es pa para rale lela las. s.

d)

Absorbedor por etapas.

e)

Abs bsor orbe bedo dorr co con n rea reacc cciión q quí uím mica ica si simu mult ltán ánea ea..

f)

Depuradores de goteo.

g)

Depuradores de de V Ve enturi.

 

9 FUNCIONAMIENTO.- En una torre de absorción la corriente de gas entrante a la columna circula en contracorriente con el líquido. El gas asciende como consecuencia de la diferencia de presión entre la entrada y la salida de la columna. El contacto entre las dos fases produce la transferencia del soluto de la fase gaseosa a la fase líquida, debido a que el soluto presenta una mayor afinidad por el disol disolvente vente.. Se busca que este contac contacto to entre ambas corri corrientes entes sea el máxim máximo o posib posible, le, así como que el tiempo de residencia sea suficiente para que el soluto pueda pasar en su mayor parte de una fase a otra.

MECANISMOS DE

LA ABSORCIÓN

DE GASES

 

La absorción se puede llevar acabo en torres (columnas) de relleno o de platos.  ABSORCIÓN EN COLUMNAS DE PLATOS.- La absorción de gases puede realizarse en una column col umna a equ equipa ipada da con pla platos tos per perfor forado adoss u otr otros os tip tipos os de platos platos nor normal malmen mente te uti utiliz lizado adoss en

 

10 destilación. Con frecuencia se elige una columna de platos perforados en vez de una columna de relleno para evitar el problema de la distribución del líquido en una torre de gran diámetro y disminuir la incertidumbre en el cambio de escala. El número de etapas teóricas se determina trazando escalones para los platos en un diagrama y-x, y el número de etapas reales se calcula después utilizando una eficacia media de los platos. TIPOS DE TORRES DE PLATOS 1.

Pluto p pe erforado.-  En la absorción de gas y en la destilación se utiliza esencialmente el

mismo tipo de plato perforado. En éste, el vapor burbujea hacia arriba por los hoyos sencillos del plato a través del líquido que fluye.  El líquido se conserva sobre la superficie del plato, y no puede fluir de nuevo hacia abajo por los hoyos porque se lo impide la energía cinética del gas o vapor. La profundidad del líquido sobre el plato se mantiene por medio de un vertedero de salida con sobre flujo. El líquido de sobre flujo fluye por la canilla inferior hacia el siguiente plato, inferior. 2.

Pl Plat ato o de vá válv lvul ulas as..- U Una na mo modi dififica caci ción ón de dell pla plato to pe perf rfor orad ado o es el pla plato to d de e válvu válvula la qu que e con consi sist ste e

en aberturas en el plato y una cubierta de válvulas con movimiento vertical para cada abertura, que proporciona un área abierta variable; ésta debe su variabilidad al flujo de vapor que inhibe la fuga del líquido por la abertura abajas tasas de vapor. 3.

Pl Plat ato o de ca capu puch chon ones es..- Lo Loss pla plato toss de ca capu puch chon ones es,, como como el de la fifigu gura ra se h han an us usad ado o por 

más de 100 años, pero desde 1950 generalmente se les remplaza por platos perforados o de válvula, ya que su costo es casi el doble que el de los platos perforados. En el plato de capuchones, el vapor o gas se eleva a través de las aberturas del plato hacia el interior de los capuchones. Después el gas fluye por las ranuras & la periferia de cada tapa y las burbujas fluyen hacia arriba por el líquido que fluye.  

Torre Torre de pl plato atoss perfor perforado adoss

Torre Torre de pla platos tos de cap capuch uchone oness

 

11  

TORRES EMPACADAS  Las torres empacadas se usan para el contacto continuo a contracorriente de un gas y un líquido en la absorción y también para el contacto de un vapor y un líquido en la destilación. La torre consiste consi ste en una columna cilíndr cilíndrica ica que conti contiene ene una entra entrada da de gas y un espacio de distr distribuci ibución ón en el fondo, una entrada de líquido y un dispositivo de distribución en la parte superior, una salida de gas en la parte superior, una salida de líquido en el fondo y el empaque o relleno de la torre. El gas

entra

en

el

espaci esp acio o de distribución

que está

debajo de sección

la

empacada

y se va

elevando a

través de

las

aberturas

o intersticios

del

relleno, así

se pone

en contacto

con

el

líquido descendente que fluye a través de las mismas aberturas. El empaque proporciona una extensa área de contacto íntimo entre el gas y el líquido.

 

12

Se han desarrollado

muchos

tipos

diferentes

rellenos

para

torres. rellenos

de Estos

empaques y otros

comunes

se

pueden

obtener

comercialmente

en tamaños de 3

mm hasta unos

75 mm. La mayoría

de los empaques

para torres están

construidos

materiales inertes y

económicos tales

como

porcelana

arcilla,

grafito. La un buen empaque

con o

característica de es la de tener una

gran proporción de espacios vacíos entre el orden del 60 y el 90%. El relleno permite que volúmenes relativamente grandes del líquido pasen a contracorriente con respecto al gas que fluye a través de las aberturas, con caídas de presión del gas relativamente bajas. TIPOS DE EMPAQUES

Diseño

de

torres

de

absorción

de

platos

1. Deducción de la línea de operación. Una torre de absorción de platos tiene el mismo diagrama

de flujo de proceso que el sistema de etapas múltiples a contracorriente de la figura 10.3-2 y se muestr mue stra a com como o una torr torre e ver vertic tical al de plato platoss en la figura figura 10.610.6-4. 4. En el caso de un solut soluto o  A que se difunde a través de un gas en reposo (B) y después en un fluido quieto, en la absorción por 

 

13 agua de acetona (A) en aire (B), las moles de aire inerte o en reposo y de agua inerte permanecen constantes en toda la extensión de la torre. Un balance toral de materia para el componente A en la figura 10.6-7 es: 

2. Determinación Determinación gráfica gráfica del número de platos. platos. Una gráfica de la línea de operación, de la

ecuación

(10.6-2)

como

función

de

proporciona

x

una curva. Si x y y diluidos,

y

son

en muy

los

denominadores 1 -

x y 1 - y serán

cercanos a 1.0 y la

línea

aproximadamente

recta, con una

pendiente ≡  L’/ V’.

El nú núme mero ro de

platos teóricos se

determina

estimando

manera

de

será

 

14 as asce cend nden ente te el núme número ro de ello ellos, s, ta tall como como se hizo hizo en la figu figura ra 10 10.3 .3-3 -3 pa para ra el pr proc oces eso o a contracorriente de etapas múltiples.

Diseño

de

torres

empacadas

para

absorción

1. Deducción de la línea de operación. En el caso de la difusión del soluto A a través de un gas

estacionario y después a través de un fluido estacionario, el balance general de materia del componente A en la figura 10.6-6 para una torre de absorción empacada es,

donde L’ son

los kg mol de

líquido

inerte/s o kg

mol

de

inert inerte/ e/ss *m2,

líquido V’ son  los kg

mol de gas inerte/s o kg mol de gas inerte/s *m 2  y y1  y x1 son las fracciones mol de A en el gas y en el líquido respectivamente. Los flujos de L’ y V’ son constantes en toda la torre, pero los flujos totales L y V no lo son. Un balance con respecto a la línea punteada en la figura 10.6-6 proporciona la ecuación de la línea de operación: 

 

15 CONCLUSIONES: o

El diseño de las torres de absorción empaqu empaques es y de torres de absor absorción ción de plato platoss es muy distinta.

o

En estos procesos debemos realizar cálculos para poder encontrar la línea de operación y de equilibrio las cuales nos permitirán saber el número de etapas y/o de platos seguidos de

o

una gráfica. Por la estructura de cada torre se podría decir que la torre de empaques es de difícil limpieza y se emplea para menores alturas y diámetro de torres menores a un metro a comparación de la torre de platos que es de fácil limpieza y torre de mayor altura y volumen.

o

La torre de empaques tiene mayor eficiencia debido a que el funcionamiento del relleno establece una gran superficie de contacto entre el gas y el líquido, favoreciendo el íntimo contacto entre las fases. En cambio la torre de platos tiene menor eficiencia, debido a que el área superficial menor en platos, y mayor diámetro de torres.

o

La torre empacada, tiene una caída de presión del gas menor por unidad de altura, siendo importante en la destilación al vacío además que La cantidad de líquido retenido por la columna es muy pequeña, si existe un buen diseño. Las torres de platos generan mayor  caída depresión por plato. Las espirales de enfriamiento reconstruyen más fácilmente en las torres de platos, donde el líquido puede enfriarse más rápido y regresarse a los platos y a comparación de la otra el líquido se retiene en menor tiempo.

o

En las torres empacadas se trabaja con valores altos de la relación gas-liquido. En las torres de platos la relación liquido- gas es menor.

o

Los costos iniciales en el diseño de Torres empacadas son mayores. Aunque con el tiempo de operación se reduce el costo. Los costos iniciales en el diseño de la torre de platos son menore men ores. s. Se uti utiliz liza a en ope operac racion iones es altame altamente nte corros corrosiva ivas. s. No aplica aplica para para ser servic vicios ios corrosivos, ni para servicios con tendencia a la formación de espuma.

o

Las columnas empacadas son utilizadas en una gran gama de procesos, como destilación, extr extrac acci ción ón,, hu humi midi dififica caci ción ón (Des (Deshu humi midi dififica caci ción ón)) y en abso absorc rció ión n ga gase seos osa. a. Son Son más más comúnmente usadas en procesos de destilación.