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Título : Influencia de la relación de fases en el desempeño fluidodinámico de una columna rellena con empaque estructurado SMVP, con dirección de transferencia de masa de la fase continua a la fase dispersa
Autor : Riccelli De P., Roberto D.
Zghun T., Angela M.
Palabras clave : FASES EN EL DESEMPEÑO
SMVP
transferencia de masa
FASE DISPERSA
Fecha de publicación : 23-Jun-2011
Citación : CD TESIS;I2002 R489
Resumen : Los elementos de mezclado estático son empleados hoy en día para una amplia gama de aplicaciones en la ingeniería de procesos. Estos elementos inducen un mezclado transversal intensivo inhibiendo el mezclado axial. Las ecuaciones que permiten modelar adecuadamente el comportamiento de dos fases líquidas en el empaque Sulzer SMVP no se encuentran completamente desarrolladas. En este trabajo se realizaron pruebas experimentales en una columna de extracción líquido-líquido rellena con este tipo de empaque, con el flujo a contracorriente, utilizando el sistema n-butanol – ácido succínico – agua, con dirección de transferencia de masa de la fase continua (acuosa) a la fase dispersa (orgánica), con el objeto de evaluar la capacidad del empaque y su eficiencia en los procesos de transferencia de masa. Se analizó el efecto de la relación de fases en el desempeño fluidodinámico y la eficiencia del proceso de transferencia de masa desde la fase continua hacia la fase dispersa, y se evaluó la exactitud de los modelos reportados en la literatura para la determinación de la retención de la fase dispersa y la capacidad máxima de la columna. Los experimentos se llevaron a cabo en una columna de extracción de 10 cm de diámetro y 4,45 m de altura total , con 4 m de altura de empaque constituido por 19 elementos SMV tipo 350Y de 21 cm de altura cada uno, divididos por placas de flujo dual.El área superficial del relleno es de 353 m2/m3, con una porosidad del 96%. Por la parte inferior de la columna se encuentra un distibuidor para la fase dispersa semi-saturada con agua, y la fase continua semi-saturada con n-butanol y al 1% en peso de ácido succínico, es alimentada por la parte superior. La fase dispersa asciende por la columna en forma de pequeñas gotas, y decanta en el tanque de coalescencia, lo que permite la separación de las fases por gravedad. Para una óptima operación se dispone de un sistema de control automático del nivel de la interfase. Se realizaron corridas experimentales en la Planta Piloto para diferentes relaciones de fase comprendidas entre 0,35 y 2,00, tomando muestras de ambas fases de producto a diferentes intervalos de tiempo según el caso, hasta alcanzar el estado estacionario de transferencia de masa, el cual se precisó por titulación. Se midieron los flujos volumétricos de las fases en estado estacionario, así como sus densidades, viscosidades y tensión interfacial. Se determinó la retención de la fase dispersa por desplazamiento una vez decantada. Finalmente se incrementaron las cargas manteniendo la relación de fases hasta alcanzar la inundación para determinar las velocidades y la retención a carga máxima. Los valores de capacidad máxima obtenidos oscilan entre 46,8 y 65,6 m3/m2h. El modelo que mejor reproduce el comportamiento para la carga máxima fue el de Kumar y Hartland, para la retención en la inundación el modelo de Streiff y Jancic y para la retención de la fase dispersa el modelo de Mackowiak y Billet.
URI : http://saber.ucv.ve/123456789/220
Aparece en las colecciones: Pregrado

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