Torre empacada – Principio de funcionamiento y ventajas en el filtrado industrial

Torre embalada, Lleno de grandes cantidades de empaquetamiento de torre y componentes internos de torre, es un equipo de transferencia de masa gas-líquido ampliamente utilizado e importante. Fue utilizado en las industrias desde mediados del siglo XIX. Con el desarrollo de la torre embalada, se divide en la torre de la placa y la torre embalada. Ahora, introduciremos la torre llena, que tiene estructura simple, alto funcionamiento de filtración.

La torre embalada se compone de cuerpo de la torre, pedestal, parte de soporte de relleno, distribuidor de líquido, redistribuidor de líquido, empaquetamiento de la torre, rejilla de sujeción de embalaje, etc.

Principio de funcionamiento de la torre embalada

El líquido entra de top de la torre y se distribuye uniformemente sobre los embalajes de la torre a través de los distribuidores líquidos y después fluye abajo a lo largo de la superficie del embalaje. El gas entra de la parte inferior de la torre y distribuido uniformemente a través del dispositivo del distribuidor del gas. El gas se eleva contra la trayectoria del líquido a través del vacío del relleno de la torre. El gas y el líquido entrarán en contacto en la superficie de empaquetado para la transferencia de masa.

La torre empaquetada es un equipo de transferencia de masa gas-líquido de tipo de contacto continuo, que hace que la composición de dos fases cambie continuamente a lo largo de la altura de la torre. En condiciones normales, la fase gaseosa presenta fase continua mientras que la fase líquida presenta fase dispersa.

Cuando el líquido fluye hacia abajo a lo largo de los rellenos, tiene una tendencia a fluir hacia la pared de la torre, lo que hace que la cantidad de líquido de la pared de la torre aumente rápidamente. Este fenómeno se llama flujo de pared, que puede causar la distribución no uniforme de gas y líquido. Para evitarlo, los redistribuidores de líquido se colocan en el centro del cuerpo de la torre cuando la capa de relleno es demasiado alta.

A packed tower and its internal structure drawing on the blue background.

PT-01: La torre llena se compone del cuerpo de la torre, de los embalajes de la torre y de los internos.

A drawing shows liquid and gas distribution and mass transfer process.

PT-02: Principio de funcionamiento de la torre de la placa.

A drawing shows the mass transfer principle of gas and liquid.

PT-03: Principio de funcionamiento de la torre embalada.

Componentes de la torre embalada

  • Cuerpo de la torre.
  • Embalajes de torre.
    • Embalajes estructurados.
    • Embalajes aleatorios.
    • Almohadillas Demister.
  • Internos de la torre.
    • Distribuidor de líquidos.
    • Embalaje de apoyo rejilla.
    • Rejilla de retención de embalaje.
    • Redistribuidor líquido.
    • Distribuidor de gas.
A piece of perforated plate structured packing on the gray background.

PT-04: Placa perforada estructurada de embalaje.

Several random packings in different materials, types and sizes on the gray background.

PT-05: Embalajes aleatorios plásticos y metálicos.

A piece of through type liquid distributor on the gray background.

PT-06: A través del tipo distribuidor líquido.

A piece of tower packing support grid on the gray background.

PT-07: Rejilla de soporte de embalaje de torre.

Características de la torre embalada

  • Gran capacidad de producción. El principio de funcionamiento de la torre de placa y la torre empaquetada es diferente. El gas de levantamiento en la torre de la placa que pasa aunque la capa líquida para alcanzar la transferencia total. El área abierta en la placa de la torre es 7% a 10%. En la torre empacada, el gas ascendente y el líquido que fluye hacia abajo entra en contacto y logra la transferencia de masa. El área abierta del embalaje de la torre está por encima de 50% y el vacío está por encima de 90%. Por lo tanto, la capacidad de producción de la torre empaquetada es mucho más superior que la torre de placas en el área seccional de la unidad.
  • Alta eficiencia de separación. Como todos sabemos, la mayor parte de la operación de filtrado en la torre está bajo presión atmosférica y presión de vacío. En estas condiciones, la eficiencia de filtrado de la torre empaquetada es mucho mayor que la torre de placa.
  • Baja caída de presión. La torre empaquetada tiene un voidage más alto, así que la caída de presión es más baja que la torre de la placa. En la condición normal, la caída de presión de la torre de placas es de aproximadamente 0.4–1.1 kPa por unidad de etapa teórica, mientras que la torre empaquetada es de aproximadamente 0.01–0.27 kPa. La baja caída de presión no solo puede ahorrar el costo de operación, sino también ahorrar energía. Es muy adecuado para la separación de material sensible al calor.
  • Baja cantidad de retención de líquido. La cantidad de retención de líquido se refiere a la cantidad de líquido en la superficie de embalaje, las partes internas y las placas. La cantidad de retención de líquido de la torre empaquetada es inferior a 6%, mientras que la torre de placa es superior a 8-12%. Aunque la mayor cantidad de retención de líquido puede garantizar la estructura estable de los materiales y la torre, pero necesita largas horas de funcionamiento, largo período de funcionamiento y costosos costos de operación, lo cual es malo para el proceso de destilación.
  • Alta flexibilidad de operación. Flexibilidad de operación se refiere a la adaptación de la torre a la carga. En la torre empaquetada, la flexibilidad de la operación se decide para los diseños internos, especialmente el distribuidor líquido. Cada componentes incluyendo los empaquetamientos de la torre y los inters de la torre tiene alta flexibilidad de la operación. Así que la flexibilidad de operación se puede ajustar de acuerdo con diferentes aplicaciones. La flexibilidad de la operación de la torre de la placa es limitada por la capacidad líquida de la inundación, del arrastre líquido y de la bajante.

Aplicaciones de la torre empacada

La torre llena es ampliamente utilizada en la filtración industrial: por ejemplo farmacia, mina de carbón, petróleo, ingeniería química.

  • Separando.
  • Filtrado.
  • Destilación al vacío.
  • Purificar.
A packed tower and we can see the column internals, demister pads and random/structured packing clearly.