Hidráulica de Columnas de Platos - Exposición - Equipo 2

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UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO COLUMNAS DE PLATOS EQUIPO 2: ALUMNOS JUAN ANTONIO GARCÍA AVALOS LUIS ENRIQUE GARCÍA HERNÁNDEZ SAÚL GARCÍA LÓPEZ CESAR OMAR HERNÁNDEZ ASCENCIO JOSÉ SANTIAGO GONZÁLEZ GASPAR DISEÑO DE EQUIPO DR. PIO SIFUENTES GALLARDO

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UNIVERSIDAD JUÁREZ AUTÓNOMA DE TABASCO

COLUMNAS DE PLATOS

EQUIPO 2:ALUMNOS

JUAN ANTONIO GARCÍA AVALOSLUIS ENRIQUE GARCÍA

HERNÁNDEZSAÚL GARCÍA LÓPEZ

CESAR OMAR HERNÁNDEZ ASCENCIO

JOSÉ SANTIAGO GONZÁLEZ GASPAR

DISEÑO DE EQUIPODR. PIO SIFUENTES GALLARDO

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  TORRE O COLUMNA DE PLATOS. Hidráulica de columna de platos

Definición: Las torres de platos son cilindros

verticales en que el líquido y el gas se ponen en contacto en forma de pasos sobre platos o charolas.

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NOTAS

El número de platos teóricos o etapas en el equilibrio en una columna o torre sólo depende de lo complicado de la separación que se va a llevar a cabo y sólo está determinado por el balance de materia y las consideraciones acerca del equilibrio.

  La eficiencia de la etapa o plato y por lo tanto, el

número de platos reales se determina por el diseño mecánico utilizado y las condiciones de operación.

El diámetro de la torre depende de las cantidades de líquido y gas que fluyen a través de la torre por unidad de tiempo.

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Sección esquemática através de una torre de platos perforados.

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PROBLEMAS QUE OCURREN EN EL DISEÑO DE LAS DIMENSIONES DE LA TORRE O COLUMNA. La entrada mecánica de gotas del líquido en la corriente

ascendente del gas.

Caída elevada de presión: eleva el costo de operación, dificultades en calentamiento.

  Dificultades puramente mecánicas.

Inundaciones: eficiencia de los platos disminuye a un valor muy bajo, el flujo del gas es errático y el líquido puede forzarse hacia la tubería de salida en la parte superior de, la torre.

Arrastre por espuma: la carga adicional de líquido aumenta de tal manera la caída de presión del gas que causa una inundación.

Lloriqueo: se fracasará en obtener el beneficio de flujo completo sobre los platos.

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CARACTERÍSTICAS DE OPERACIÓN DE LOS PLATOS

PERFORADOS.

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DISEÑO DE COLUMNA DE PLATOS PERFORADOS

Los diferentes arreglos, dimensiones y condiciones de operación que se escogen para el diseño son aquellos que, según ha demostrado la experiencia, establecen un término medio adecuado.

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PROCEDIMIENTO GENERAL DE DISEÑO

Una aplicación relativamente empírica de esos factores,

Cálculo de verificación para asegurar que sean satisfactorias la caída de presión y la flexibilidad, es decir, la habilidad de la torre para manejar cantidades de flujo mayores o menores que las previstas.

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CARACTERÍSTICAS GENERALES

Cubiertas y platos La torre puede fabricarse de diferentes

materiales, según las condiciones de corrosión encontradas. Se utilizan:

Vidrio Metales vidriados Carbón impermeable Plásticos Madera, pero con mayor frecuencia

metales.

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CUESTIONES A CONSIDERAR

Los platos generalmente están hechos de hojas metálicas y, si es necesario, de aleaciones especiales.

El espesor depende de la rapidez de corrosión prevista.

Los platos deben endurecerse y sujetarse deben unirse a la cubierta, con el fin de prevenir el movimiento debido a oleadas de gas.

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ESPACIAMIENTO ENTRE LOS PLATOS

Se escoge con base en la facilidad para la construcción, mantenimiento y costo.

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DIÁMETRO DE LA TORRE Vf = velocidad superficial el gas.

Q/sección Q=flujo volumétrico del gas. An=transversal neta para el flujo.

Cf= depende, tanto de las unidades utilizadas como del diseño del plato.

An = es la sección transversal de la torre At, menos el área tomada en las tuberías de descenso (A& en el caso de un plato de flujo transversal.

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Cf es una constante empírica, cuyo valor depende del diseño del plato. Valores apropiadamente pequeños de Vf se utilizan en el diseño real; para líquidos que no hacen espuma, es normal un valor del 80 al 85% de

Vf= (75 por ciento o menos para líquidos que hacen espuma), valor sujeto a verificación con respecto a las características de arrastre del líquido en el gas y a la caída de presión.

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Tipos de platos1. Platos de Capucha

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Arreglo típico de un plato de capuchaDiseño típico de capucha

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2. Platos de Perforados

-Diámetros de los orificios: 3 a 12 mm (1/8 a ½ in).

-Para la mayoría de las instalaciones se utiliza acero inoxidable.-La altura del liquido no debe ser menor 50 mm (2 in).

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Plato perforado para flujo transversal

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3. Platos de Patentados

3. 1 Platos Linde

Plato perforado ranurado Promotor de burbujeo

Plato acanalado

Promotor de burbujeo

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Vertederos múltiples Flujos Paralelo

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3. 2 Platos de Válvula

Estos son platos perforados con grandes aberturas variables (35-40mm) para el flujo del gas.

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El líquido se lleva de un plato al siguiente mediante los vertederos.

Estos pueden ser tuberías circulares o, de preferencia, simples partes de la sección transversal de la torre eliminadas para que el líquido fluya por los platos verticales.

Puesto que el líquido se agita hasta formar una espuma sobre el plato, debe permitirse que permanezca un tiempo adecuado en el vertedero para permitir que el gas se separe del líquido, de tal forma que sólo entre líquido claro en el plato inferior.

Vertederos

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LONGITUD DE V

ERTEDEROS

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Un vertedero es un muro o barrera que se interpone al flujo, causando sobre-elevación del nivel de la lamina aguas arriba y disminución aguas abajo, las principales funciones de los vertederos son:

Control de nivel en embalses, canales, depósitos, estanques, etc. aforo o medición de caudales.Elevar el nivel del agua.Evacuación de crecientes o derivación de un determinado caudal.

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vertedero de cresta delgada

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Vertederos de pared delgada sin contracciones

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Vertederos triangulares

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FORMACIÓN DE ESPUMAS

Por combinaciones de gas-liquido a formar espumas en forma excesivas, las velocidades elevadas del gas pueden acarrear la condición de arrastre por espuma. En este caso la espuma persiste en todo el espacio entre los platos y una gran cantidad de líquido es acarreada por el gas de un plato a otro superior. Esta es una condición exagerada de entrada de liquido al gas. El liquido acarreado de esta forma recircula entre los platos, y la carga adicional de liquido aumenta de tal manera la caída de presión del gas que causa inundación .

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