Partes del Plato

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Breve Resumen

Este video explica cómo funcionan las columnas de destilación de platos, centrándose en el diseño y función de los platos dentro de la columna. Se divide cada plato en tres zonas principales: el vertedero (o bajante), el área activa y el derramadero. Se discuten los diferentes tipos de vertederos y cómo influyen en la distribución del líquido, así como la importancia de mantener un sello líquido para evitar el bypass del gas. También se analiza cómo el número de pasos en el área activa afecta la eficiencia de la columna y cómo se puede mejorar la eficiencia mediante el control del tiempo de contacto, la dispersión del gas y la turbulencia.

  • Los platos de una columna de destilación se dividen en tres zonas: vertedero, área activa y derramadero.
  • El diseño del vertedero es crucial para asegurar un sello líquido y una distribución eficiente del líquido.
  • El área activa es donde ocurre la transferencia de masa entre las fases líquida y gaseosa.
  • La eficiencia de un plato se puede mejorar controlando el tiempo de contacto, la dispersión del gas y la turbulencia.

Introducción a las Columnas de Platos

En las columnas de platos, dos fases entran en contacto: la líquida y la gaseosa. El líquido desciende por gravedad entre los platos, circulando de un extremo a otro y cayendo en cascada al siguiente nivel, alimentando un pequeño depósito que a su vez alimenta el siguiente plato. El gas asciende a través de orificios en los platos, burbujeando a través del líquido. Es crucial que el gas solo pase a través del líquido en la zona designada para burbujeo, moviéndose de un plato a otro.

Zonas de un Plato: Vertedero, Área Activa y Derramadero

Un plato se divide en tres zonas: el vertedero (o bajante), el área activa y el derramadero. El vertedero almacena y suministra líquido al plato, el área activa es donde se produce el contacto entre las fases, y el derramadero descarga el líquido al plato inferior. El vertedero, también conocido como bajante, almacena el líquido del plato superior y lo suministra al plato en cuestión. Es esencial que el vertedero forme un sello para evitar que el gas haga un bypass y no burbujee correctamente. Además, el vertedero debe suministrar el líquido de manera eficiente, distribuyéndolo por toda la superficie del plato.

Tipos de Vertederos: Verticales, Inclinados, Truncados y Circulares

Existen varios tipos de vertederos, incluyendo verticales, inclinados, truncados y circulares. Los vertederos verticales pueden tener un nicho en la base para asegurar un sello líquido constante. Los vertederos inclinados tienen una sección inclinada que facilita el flujo del líquido. Los vertederos truncados tienen un depósito flotante con orificios en la base para descargar el líquido. Los vertederos circulares utilizan un tubo para dirigir el líquido hacia el siguiente plato. Cada diseño tiene sus propias ventajas y se elige según las necesidades específicas de la columna.

Área Activa: Flujo y Distribución del Líquido

El área activa es la zona más importante del plato, donde las fases líquida y gaseosa entran en contacto. El líquido fluye desde el vertedero hacia el derramadero, y este flujo puede ser de un solo paso, reverso o de múltiples pasos. En un plato de un solo paso, el líquido fluye directamente de un extremo al otro. En un plato de flujo reverso, el líquido circula por un lado del plato y luego regresa. Los platos también pueden tener dos o cuatro pasos, donde el líquido se divide en múltiples corrientes. La elección del número de pasos depende del caudal de líquido; un mayor número de pasos se utiliza para caudales más altos para evitar problemas de operatividad.

Derramadero: Función y Tipos

El derramadero, también conocido como vertedero de salida, genera un volumen de líquido sobre el plato y conduce el líquido hacia el plato inferior. Este bafle obliga a que el líquido se empoce en el plato, asegurando un colchón de líquido adecuado para el contacto con el gas. Los derramaderos pueden ser rectos, con ranuras rectangulares o con ranuras en V. También pueden ser fijos o móviles, permitiendo ajustar la altura del colchón de líquido según las condiciones de operación.

Eficiencia del Área Activa y Factores que la Afectan

La eficiencia del área activa determina la eficiencia de la etapa de destilación. Para mejorar la eficiencia, se busca que las composiciones de salida de ambas corrientes estén en equilibrio. Esto se puede lograr aumentando el tiempo de permanencia del líquido en el plato, reduciendo el flujo de líquido, incrementando el volumen de líquido en el plato o aumentando la dispersión del gas en el líquido. La dispersión del gas se mejora generando burbujas más pequeñas, lo que aumenta el área de contacto entre las fases. Sin embargo, reducir demasiado el tamaño de los orificios puede aumentar la pérdida de presión.

Turbulencia y Elementos que Facilitan el Burbujeo

Incrementar la turbulencia en el mezclado también mejora la eficiencia del plato. Una mayor turbulencia favorece la transferencia de masa. Los elementos que facilitan el burbujeo, como el diámetro de los orificios, también influyen en la eficiencia. No obstante, es crucial equilibrar el tamaño de los orificios para evitar una pérdida de presión excesiva.

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Transcripción

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0:00 en estos platos decimos que se ponen en contacto dos fases no la fase líquida y la fase de gaseosa el líquido por su misma densidad desciende entre plata y plato pero no es que a ver no es que cae directamente de un plato hacia el otro sino que el líquido circula desde un extremo en el plato hacia el otro extremo y luego cae en forma de cascada hacia el siguiente nivel no a un pequeño depósito y de ese depósito se alimenta al siguiente plato circula por toda la superficie horizontal del plato cae hacia como una cascada hacia el siguiente plato va

0:46 hacia un depósito y otra vez alimenta al siguiente plato que está en la parte inferior Y así va bajando como que en Zig quizás Mientras que el gas asciende a través de los platos Porque estos platos tienen orificios por lo tanto el gas empieza a burbujear dentro del líquido muy importante es que ocurra eso que el gas pase a través del líquido pero solamente por esta zona que está acá que en la imagen es donde está burbujeando el gas no debe pasar por otra zona solo debe pasar por esta región pasar de un plato hacia el otro ahora bien

1:33 un plato vamos a enfocarnos en este plato que puede ser igual a cualquiera de los que está aquí un plato nosotros lo podemos dividir o lo podemos sin dividir o Representar en tres partes o un plato presenta tres zonas tres regiones que son estas el vertedero el área activa y el de la madera ahora en algunos textos al derramadero también le dicen vertedero Y entonces este es el vertedero de entrada y el vertedero de salida

2:19 correcto en inglés obviamente no pero yo salíamos De rama de él porque quiero pero pero este hay que tener presentes Ok vertedero de entrada y vertedero de salida y el aire activa es donde precisamente se está desarrollando el contacto No aquí donde las dos las dos fases están entrando en contacto la fase de gaseosa y la fase líquida ahora claro Este es un esquema no los platos son más o menos así bien aquí tenemos tres tipos de platos Oye esta

3:07 vez vamos a ver los tipos no se preocupen aquí hay tres tipos de plantas no esto vendría a ser el área activa lo que está en rojo y lo que está en azul vendría a ser el vertedero que es el lugar que almacene el líquido que proviene del plato Superior y lo que está en verde sería el derramadero el lugar por donde se descarga líquido hacia la etapa hacia la etapa inferior hablamos un poquito a ver sobre cada una de estas de estas partes que tiene que tiene un plato abrimos sobre el verteré también le

3:53 dicen bajante porque por ahí baja el líquido pues bajan o en inglés es downgamer ya así lo van a encontrar en los libros seguramente el downho pero cuando se vaya a Estados Unidos Aquí ya vertedero o bajante Y qué cosa es eso pues es un conducto no es un conducto que tiene por objetivo almacenar el líquido que proviene del plato que está en la parte superior pero no solamente se almacenada el líquido que viene la parte superior también suministra de líquido hacia el plato en cuestión si el plato el cual

4:39 pertenece no es decir el vertedero almacén el líquido y sirve como una especie de suministro de líquido hacia el plato es muy importante que el vertedero forme un sello en este conducto que baja este conducto que está bajando del plato superior al inferior aquí tiene que haber un sello Qué significa eso que el líquido cuando descarga desde el plato superior a este vertedero el líquido no puede descargar así por ejemplo acá No hay ningún sello o fíjense esta baja antes se tuvo que

5:25 baja no llega hasta aquí hasta el plato sino se cortó aquí Esto no puede ocurrir esto eso está definitivamente Pues mal por qué Porque si fuese así entonces el gas que está burbujeando en este plato pasaría por aquí se iría por justamente este conducto y al pasar por aquí estaría haciendo un bypass a este plato el gas ya no burbujearía en este plato y ese es una operación incorrecta ya no habría contacto no entre dos fases por lo tanto esa circunstancia no puede ocurrir por eso es que es muy importante que exista un sello es decir que todo

6:10 este conducto que contiene el líquido que está almacenando el líquido se encuentra completamente lleno tiene que estar lleno para evitar que el gas haga este bypass es decir que se salte el burbujear por este plato al estar esto sellado formación sello líquido aquí el gas que está pasando por el plato no tiene más no tiene otra opción que seguir burbujeando en el siguiente ese es un aspecto Pues crucial en el vertedero OK Pero no solo es eso o sea no solamente yo creo la principal función no el deformar el sello para evitar que el gas haga el cortocircuito no y proveer de líquido correcto eso es

6:58 su principal función Pero además también es muy importante que el vertedero aquí en esta parte baja suministre de manera eficiente el líquido Qué significa que suministre de manera eficiente por ejemplo fíjense aquí en estas en esta imagen esta parte que está aquí arriba es el vertedero por aquí está llegando de líquido aquí está un plato si el diseño mecánico del vertedero no es bueno entonces podría ser que el líquido que suministro El plato tienda concentrarse o tienda dirigirse hacia el centro y cuando eso curva Pues el todo el flujo básicamente va a circular por esta área buena que esta es una prueba que hicieron con un marcador para ver por dónde iba la el flujo principal de

7:45 líquido sobre el plato este flujo lo estaba proporcionando quién la estructura mecánica de este vertedero Esto no es apropiado por ejemplo lo ideal sería que el vertedero cuando suministra el líquido obligue propicia que el líquido circule por toda la superficie del plato eso es lo apropiado en un vertedero y no que direccione el líquido hacia un solo punto o hacia el centro No es que si haya una buena distribución de líquido correcto pero para que hay una buena distribución un aspecto importante es empieza aquí en el vertedero Entonces cuando decimos que el verdadero suministro de líquido no es solamente una cuestión de que aquí hay una abertura y por acá pase el líquido

8:30 no sino también que esa distribución sea de manera apropiada no ahora Existen varios tipos de vertederos por ejemplo tenemos el vertedero vertical Cómo es esto fíjense aquí Aquí está el plato Superior y aquí está este conducto que en realidad este es una placa metálica que visto desde arriba sería así este es una vista desde el plato superior corresponde entonces ahí Esta es la placa metálica y usted lo que estaría bien es este espacio que está en azul vendría a ser todo esto que está aquí

9:15 Este es un vertedero vertical algunas veces los vertederos tienen un Nicho en la base del plato Qué cosa es eso Este es un Nicho no tan la diferencia miren aquí el líquido llega a esta zona aquí hay un nivel que está por debajo del nivel del plato y obliga que acá siempre se posee algo de líquido y aquí forma una especie de sello Por más que el nivel baje por algún problema siempre va a ver acá líquido estancado por lo tanto siempre va a haber un sello Aquí no aquí si el nivel por alguna razón este nivel baja

10:02 este nivel baja el gas podría llegar a pasar por aquí abajo por supuesto que eso difícilmente ocurrirías algo que el la operación estuve siguiendo muy mal Bueno pero existe también esta otra opción que los vertederos tengan un Nicho en ambos casos son vertederos verticales porque hay otros llamados vertederos inclinados que son así miren ven La diferencia aquí el este plato por aquí se está derramando el líquido por esta parte es vertical correcto pero llega un punto donde vuelvo luego se inclina Entonces si lo vemos desde

10:47 arriba esta zona gris que ven ustedes Aquí correspondería esta parte no esta parte inclinada que todavía no está mojada y esta zona que aquí ya sería la parte mojada bueno Este es un vertedero inclinado por ejemplo OK Por supuesto que el diseño es un poquito más complicado porque hay que entender que aquí tiene esto tiene esto es un arco de circunferencia y si es un arco de circunferencia todo esto que ven acá Todo está [Música] esta imagen que estoy señalando todo esto que ven acá está pegado a la pared del cilindro esto que está acá es esto

11:32 que está acá que está pegado a la pared y si esto es cubo Entonces tal vez es un poquito más complicado no porque tiene que sellar tiene que estar bien pegado a la pared de la columna ahora notan algo más miren aquí Este no tiene Nicho al igual que este vertedero vertical pero fíjense que tiene aquí aquí hay un pequeño bafle una pequeña placa que por supuesto va a lo largo de todo el plato bueno Y esto origina una especie de Nicho es como esto Solo que ya está la misma altura de plata usualmente los verdaderos suelen tener este bafle de aquí es una placa metálica y que corre por todo el plato

12:18 otro tipo de vertedero es el vertedero truncado fíjense Cómo es noten como no llega hasta la base del plato si no llega hasta una especie de tiene una especie de depósito flotante que tiene orificios en su base Entonces el líquido se llena y por esos orificios descarga hacia el plato si lo hubiésemos desde arriba Esta primera parte sería la parte inclinada y esta parte que está aquí Se está esta de acá no y acá tiene unos orificios por donde el líquido se descarga hacia el plato esto ayuda por el hecho de que así el

13:06 vapor difícilmente podría pasar por aquí cuando esto es muy abierto eventualmente podría haber ese problema del vapor no pero aquí esto no va a ocurrir por supuesto que Un diseño de ese tipo al ser más complicado ya se vuelve un poco más tedioso también bueno la me refiero a la fabricación o la incluso la la el armado de este tipo de vertederos otro tipo de vertederos que también se utilizan son los vertederos circulares en este caso fíjense aquí esto vendría a ser una vista del plato Superior y en esta zona hay un tubo Este es el tubo que baja hacia el siguiente

13:52 plato y en ese tubo se llena de líquido bueno no es parecido a este solo que este recto ese es un tubo Por supuesto que aquí el área fíjense del líquido este área que está acá es mucho menos a esta área de líquido que está acabe que tiene una Mayoral aunque no crean esas cosas también influyen en algunos aspectos hidráulicos de la columna Entonces tenemos básicamente esos tipos de vertederos a ojo y en cuanto a los laterales circulares a veces también los circulares están formados por dos tubos no solo por uno por ejemplo acá acá aquí hay un vertedero

14:40 bueno Esta es la parte de la ramadero no pero luego cuando baja Ya pasa al vertedero vea que hay dos orificios ven un tubo dos tubos bajas este de aquí es un vertedero este vertical al igual que este que está aquí también no esto lo que este se ve por el otro lado ve como acá en forma vertical este no aquí es por o circular Entonces el vertedero puede tener alguno de esos diseños no es que ninguno sea mejor que otro simplemente son diferentes diseños que para ciertos casos podrían ser útiles no ahora

15:28 la otra región del plato es el área activa el área activa es tal vez la parte más importante del plato porque es donde entran en contacto las dos fases no la fase líquida y la fase gaseosa es la superficie del plato pero no es toda la superficie del plato solamente aquella parte donde está produciéndose el contacto y en esta superficie de contacto o superficie donde se produce el

16:15 contacto existen elementos que justamente permiten que se realice ese contacto entre la fase de gaseosa y la fase líquida Ahora cuando el líquido fluye desde un extremo del plato hacia el otro es decir cuando el líquido fluye desde el vertedero hacia el derramadero entonces decimos que ese plato es de un solo paso porque el líquido está pasando una sola vez por el área activa por todo el área activa ahora No necesariamente

17:02 El paso del líquido por el aire activa es así no digamos empieza en el lado izquierdo de la columna termina en el lado derecho la columna así como lo ven ahí no también se puede tener el flujo líquido que circula por la eléctrica puede tener o puede seguir este recorrido es una vista superior esto vendría a ser el vertedero y el líquido circula por el área activa llega este extremo da la vuelta por supuesto que este es un bafle una división y obliga que el líquido vaya por esta otra parte y esto vendría a ser el derrama

17:52 dero esto es un flujo o un plato en donde la circulación es reversa va por un lado y luego regreso ya también puede ser el Cómo circula el líquido sobre el área activa y esto también es de un paso porque está pasando una sola vez por el área activa no También tenemos aquí de un paso pero tal vez lo usual lo convencional es que simplemente vaya de un extremo al otro no sin embargo también el líquido puede distribuirse por el aire activa pero en dos pasos

18:38 es decir así fíjense aquí el líquido llega al plato por el vertedero y en el vertedero se divide en dos corrientes aquí el verdadero está en el medio de la columna se divide en dos corrientes no cada uno va hacia su propio derramadero desciende por su propio derramadero circula por esta parte y luego se vuelve a juntar cada una en su propio verdadero formando un solo vertedero esto es un plato que posee o que distribuya el

19:23 líquido en dos pasos aquí tenemos una imagen de cómo sería la arquitectura interna Acá está el vertedero el área activa y este es el diagrama de es el vertedero que se juntan que distribuye para los dólares para estas dos lados o aquí está el área activa y aquí también y cada uno con su propio diagrama de lo que se junta en un solo vertedero que está aquí llega se distribuye el líquido en ambos lados y cada uno de las ramas por su propio lado Incluso se puede tener una distribución

20:11 en cuatro pasos aquí el líquido ya viene dividido en dos seguramente en alguna parte aquí arriba se ha dividido en dos y cuando llega baja por este vertedero se sigue dividiendo en dos más la otra parte también se divide en dos más acá hay dos vertederos en el medio y aquí se divide por acá también y cada cada parte de este flujo circula por una sección una parte del área y luego se pueden ir juntando Y si van bajando mira que tengo una imagen de cómo sería esto ve el líquido llegaría por aquí uno por el medio esta parte de aquí vendría a ser esta zona que está acá

20:56 y también viene por este extremo y por este otro extremo circula es esta imagen que ven acá vendría a ser esta parte de abajo cada uno circula en dirección hacia su propio derramadero hacia estos dos que vendría a ser esto y esto que está acá se juntan y estaríamos otra vez aquí arriba no ves cómo se junta aquí uno una parte va por acá la otra parte por acá y este quiere desciende una parte va por aquí y la otra por allá sería esto de aquí en este caso Este es un tipo particular de cuatro pasos aquí el flujo que llega de la parte superior entra en estos distribuidores que tienen forma de cruz y el flujo lo divide en cuatro

21:44 corrientes una cuarta parte de la corriente se distribuye por acá y solamente recorre esta cuarta parte del plato y luego va hacia su derramadero la otra cuarta parte distribuido por acá circula por aquí y va hacia su propio derramadero lo mismo ocurre con este una cuarta parte se va por acá y una cuarta parte por aquí el líquido se divide en cuatro partes y cada uno circula en una cuarta parte del plato eso también sería de cuatro pasos Ahora aquí tal vez hay que tener un poquito de cuidado y no confundirse O no tratar de relacionarlo mucho con los intercambiadores de calor no me acuerdo

22:30 cuando se ve intercambio de calor también se hablaban de pasos no un paso dos pasos por los tubos dos pasos por la carcasa recuerda y qué significaba eso Si decían dos pasos por los tubos Ah era porque el líquido recorría el intercambiador por los tubos una vez y luego regresado por otro tubo y lo volví a recoger el intercambiador en dirección contraria aquí hay que entender lo siguiente cuando hablamos de pasos dentro de la columna tal vez le puede ayudar esto Mire pasos es algo así de En cuántas partes están dividiendo al flujo líquido a la corriente líquida no que está bajando por la columna si la corriente líquida que baja por la columna no se

23:15 divide sino todo este flujo circula completo todo el flujo miren circula completo por el plato es de un solo paso si el flujo que desciende por la columna es dividido internamente en dos corrientes Entonces es de dos pasos si el flujo es dividido en cuatro corrientes ya sea así o aquí no que viene una sola corriente y se divide en cuatro es de cuatro pasos hay de tres pasos Sí también hay un diseño de tres pasos también hay un diseño de seis pasos es decir que la corriente principal se divide se divide en varios en varias corrientes A eso le llamamos los pasos nosotros cuando hay

24:02 una división Entonces tenemos esa circunstancia ahora vamos a preguntar y por qué tendría uno que dividir la corriente no A qué manera de complicarse porque construir o tener una columna así con dos pasos donde hay en el medio no es más fácil que entre baje circula baja circula baja y así fue que estaba haciendo esta forma la razón es el flujo el caudal de líquido cuando el caudal de líquido es muy alto y usted lo manda por una columna con platos de un solo paso al ser muy alto el flujo la operatividad del plato cae es como que

24:50 está forzando a que pase por este espacio un caudal muy alto y por las Y eso va a originar problemas posteriormente que lo vamos a ver justamente dentro de un momento en cuanto a las condiciones de operación de la columna y a veces conviene que el flujo no sea tan alto sino sea menor Pero cómo le bajo el flujo si yo tengo que procesar esta cantidad de líquido Esta es la cantidad que tenemos que procesar Cómo hago que el flujo sea menor dentro del plato si es este flujo el que tengo que procesar pues divídelo así este plato esta parte del plato ya no soporta

25:36 todo el flujo si no soporta la mitad y esta otra parte soporta la otra mitad en cambio acá esta parte está soportando a todo el flujo cuando es muy alto el flujo Pues dividelo en cuatro así cada una de estas partes soportan no soportan todo sino solamente una cuarta parte del caudal evidentemente Mientras más pasos tenga eso va a ser que a la columna sea más ancha también no porque hay que dejar espacios para estos vertederos y todo y entonces va a tener un mayor diámetro Sí si es lo más probable entonces la razón de Por qué a veces se opta por un número de pasos se debe eso a la tabla líquida no cuando la carga

26:24 líquida es muy alta tal vez lo primero que uno tendría que poner ese pensar estoy hablando ojo estoy hablando Cuando alguien diseña una columna el diseño es cuando la culata ya no existe bueno Y usted está recién en papel está Estableciendo cómo va a ser esta columna Cuántos platos va a tener de qué diámetro va a ser cómo van a ser los platos haciendo el diseño Entonces cuando uno está en esa etapa de diseño y se da cuenta que el flujo es muy alto no porque eso podría dar condiciones de operación no apropiadas hay ayuda mucho a los simuladores entonces uno lo que hace es cuando uno Busca una solución que hacer

27:09 ante un flujo muy alto tal vez la primera opción es pasar el plato de un paso pasarlo a dos pasos y a ver cómo resulta y la operación no Entonces ahí es donde se suele utilizar eso otra alternativa también por ejemplo podría ser este de aquí miren que los platos que tengan una distribución que tenga una distribución radial es decir fíjense aquí está el vertedero está conectando todo el líquido que viene de este plato y lo distribuye no lo alimenta al siguiente plato pero lo alimenta en el centro de tal manera que

27:55 el líquido se distribuye por todo el plato Es evidente que aquí también se reduce un poco la carga líquida no y luego se derrama por los extremos y luego otra vez se vuelve a juntar en el centro ese también puede ser otra distribución de cómo el líquido puede circular por los platos ahora la tercera parte de un plato es el derramadero que también se le conoce como le había indicado vertedero de salida no también se le conoce con ese nombre ahora este vendría a ser el derramadero por ejemplo de un plato Este es otro derramadero en este caso

28:43 tiene una tubería que lleva todo el líquido del plato del aire activa lo lleva hacia el siguiente plato pero el derramadero es esto de aquí ven esta plancha metálica que está acá este bafle este que está aquí Ese es básicamente el diagrama del porque esta plancha metálica cumple una función y es el degenerar volumen es decir vamos a ver acá si no existiese B esta plancha que está aquí si no existiese esta pieza metálica Entonces el líquido fácilmente podría apenas ingresa podría descargarse al tener esta esta especie de Represa lo

29:31 que hace es obliga a que el líquido se empose en el plato Por supuesto que cuando se posa el nivel va a empezar a subir y cuando llega a este límite pues se recién empieza a descargar esa es la función que cumple el derramadero generar un volumen de líquido sobre el plato y además conducir el líquido que ya supere ese límite conducirlo hacia el plato inferior porque ese colchón de líquido es muy importante para el contacto con el gas si la altura del nivel del líquido en el plato es baja Entonces el gas tiene poco contacto con el líquido ahora tampoco

30:18 voy a pensar entonces que la altura debe ser muy alta para que haya un mayor contacto No tampoco no hay una cantidad una altura apropiada Entonces el derramadero es básicamente este este bafle que está aquí no esta pieza metálica está Barrera que está aquí y esta Barrera puede tener puede ser de diferente tipo por ejemplo puede ser recto no como esto que está aquí por ejemplo no recto puede tener ranura puede tener ranuras rectangular ven como tiene estas ranuras el líquido

31:03 evidentemente cuando llegue a esta altura va a empezar a derramarse por ahí bueno o puede tener ranuras en B también no también cumple la misma función claro el derramadero más simple es el derramadero recto más sencillo incluso estos derramaderos si bien es cierto uno lo observa aquí aquí pueden ver la altura están fijos no están fijados al plato no aquí también está fijo está soldado quizá tiene una altura fija también podrían ser móviles es decir podrían tener una distribución de tal manera que uno podría cambiar la altura de esta de

31:49 este derramadero con el objeto de que genere un colchón de líquido más alto no o más bajo no Por supuesto que eso no lo va a hacer Pues a cada instante No no es que esto va cambiando a cada momento no esto cuando se hace el diseño de la columna se establece una altura que debe tener el derramadero y es así como trabaja Pero entonces si no se va a cambiar para qué hacer derramaderos móviles mejor que sean fijos como están acá bueno la razón de por qué tiene que haber o por qué tendría o por quien alguien optaría por los derramaderos móviles o que tengan esta movilidad es que seguramente quien ha diseñado está pensando en lo siguiente es decir Bueno ya la columna operar de tal manera y necesita que el derramadero tenga pues una altura vamos a suponer de unas dos

32:36 pulgadas ya perfecto Pero él se pone a pensar dice Bueno pero qué pasa si en 10 años cambia las condiciones de operación y ya no se trabaje con estos caudales sino con estos otros Entonces esta altura tal vez no es la adecuada entonces la altura Debería ser de otro tipo menor no estamos hablando de periodos largos de operación Bueno entonces porque tampoco no es que una columna va a operar desde el momento que entra en operación no va a parar hasta durante 10 años y 10 años va a estar funcionando no O sea cada cierto tiempo tiene que pasar por mantenimiento y la columna para no y hay que Vaciar la

33:22 columna para hacer las reparaciones respectivas y todo lo demás no incluso desmontar algunas partes para cambiarlas correcto y puede ser que entre parar y parada pues se tome la decisión de Tal vez cambiar algunas condiciones de operación y se necesite que el plato tenga una mayor básicamente el verdadero de los platos tenga una mayor o una menor altura si esto ya está fijo pues no puedes hacer nada bueno en cambio Si es móvil lo puedes ir regulando Ah no a eso nos referimos no a veces se opta por eso pero a veces simplemente se dice Bueno es irrelevante o no es tan significativo eso bueno si no lo es pues puedes poner simplemente unos derrama de los fijos no como los que están ahí

34:08 algunos derramaderos tienen este aspecto mío esto que está acá es el área activa Aquí vemos que es recto no es una una sola plancha metálica Así que y o por aquí no aquí y todo el líquido cuando cae va directo no hacia el vertedero del plato inferior pero a veces le coloca esta esta Represa No necesariamente recta sino lo colocan así miren Entonces el líquido de Rama por aquí pero también derrama por acá y también derrama por aquí luego se junta y obviamente cae al siguiente plato también

34:54 algunos inclusive algunos de abamaderos son cubos vos empiezan por acá siguen una curvatura llegan hasta acá siguen la curvatura y termina por acá me entienden en lugar de ser así recto como ve aquí es oscuro también también es válido no pero tal vez los derramaderos los usuarios los clásicos son así como estos que ven aquí así rectos de este tipo que habitualmente uno esperaría encontrar Esas son las tres partes de un plato una columna ahora Por supuesto que la parte más importante

35:40 es el área activa bueno el área activa ahora bien es en el área activa donde se produce es en el área activa donde se produce la transferencia de materia porque entran en contacto las dos fases cuando hablábamos de etapas en las clases pasadas y decíamos las etapas pueden tener un porcentaje de eficiencia si la etapa es 100% eficiente es una etapa ideal es una capa teórica nos estamos definiendo en el caso de las columnas justamente a esta parte si esta parte tiene un contacto muy eficiente 100% eficiente Entonces el líquido que sale por el derramadero y el vapor que

36:27 sale del área activa pues van a tener sus composiciones en equilibrio si es que esto fuese una etapa ideal una etapa teórica es decir si la eficiencia del área activa fuese alta no del 100%, pero si usted ya se imaginará que la eficiencia no es del 100% no difícilmente un proceso tiene etapas con eficiencias del 100%. puede tener eficiencia así no pero que sea altamente eficiente difícilmente ahora a qué se debe O qué es lo que origina que no hay esta eficiencia Y cómo es que podemos mejorar

37:14 la eficiencia del área activa para justamente tratar de que la etapa sea una etapa teórica bueno para que una etapa sea eficiente o 100% o se acerque a 100% de eficiencia lo que buscamos nosotros es que las composiciones de salida de ambas corrientes estén en el equilibrio para que el sistema alcance de equilibrio lo ideal sería que las dos fases estén en contacto por mucho tiempo o sea que el tiempo de contacto sea largo es un proceso continuo de este tipo Pues eso va a ser un poco complicado no porque el líquido está viniendo por el vertedero fluye por el plato y luego va

37:59 hacia el derramadero Entonces cómo puedo incrementar yo la eficiencia una alternativa por ejemplo es aumentando el tiempo de permanencia de líquido en el plato y eso se puede conseguir tal vez reduciendo el flujo o la velocidad del líquido sobre el plato eso puede ser una una alternativa no reducir el flujo de líquido en el plato Pero eso implicaría una un menor caudal sí pero si el caudal disminuye estaría procesando menos líquido Sí y eso es

38:46 producir menos si podría yo dividirlo o diseñar mi columna para que tenga dos pasos en la etapa al dividir el flujo en dos pasos reduzco la velocidad Sí también es una alternativa Habría que ver la manera de cómo hacer que la velocidad se reduzca evidentemente no la vas a reducir a cero Bueno no es que el líquido sea que el estancado ahí tiene que circular pero tal vez procurar que no circule tan rápido puede ser una opción o podría ser tal vez incrementar el volumen de líquido en el plato a mayor volumen retenido en el plato Pues el gas va a tener más líquido o

39:32 vaya de más líquido con el cual mezclarse y el tiempo de contacto va a ser mayor no eso implicaría que la altura del derramadero Debería ser un poquito más alta pero eso también puede traer algunas complicaciones pero también eso podría ser una alternativa no aumentar la cantidad de líquido aquí otra manera de aumentar la eficiencia en el área activa es incrementando la dispersión del gas en el líquido aumentar la dispersión cómo es eso el gas está burbujeando en el líquido el gas viene de la parte inferior

40:18 ingresa por algunos orificios que tiene el plato y el gas burbujeen el líquido que está circulando por el plato y luego sale No hacia el siguiente plato que está arriba Entonces cuando el gas pasa por estos orificios del plato empieza a burbujear estos burbujeos es la dispersión del gas está dispersando en el líquido en forma de burbujas ahora bien Yo podría mejorar la eficiencia se incrementó la disipación es decir si hago que el burbujeo genere burbujas tal vez más pequeñas porque cuando las burbujas son más pequeñas el principio el flujo volumétrico es el

41:06 mismo no la cantidad de gas que está circulando es igual sea con burbujas grandes o con burbujas pequeñas el flujo es uno solo pero al dispersarlo en burbujas más pequeñas lo que aumenta es el área de las burbujas burbujas más pequeñas hay un mayor área de burbujas y mayor área incrementa la velocidad de transferencia es como la transferencia de calor no Mientras más área hay más energía puede fluir aquí también Mientras más área haya entre ambas fases la gaseosa y la líquida más soluto puede transferirse cuando las burbujas son grandes el flujo puede hacer el mismo pero el área de

41:52 contacto no es el mismo el área es menor burbujas pequeñas el área es mayor entonces con esa idea que las burbujas sean microscópicas para tener más área claro conceptualmente Es correcto lo que usted dice no si el área Si la burbuja estuviesen un diámetro muy pequeñito Pues el área Se incrementa bastante genial Pero hay un problema que para generar burbujas el gas tiene que pasar por orificios si el orificio es muy pequeño Sí pues va a originar tal vez burbujas pequeñas es cierto pero también va a haber otro problema que cuando el gas pasa por orificios más pequeños pierde más presión

42:40 Y si usted Se incrementa la pérdida de presión en un plato ahora multiplíquelo por el número de plantas y la pérdida de presión en toda la columna va a ser muy grande y eso va a tener va a traer el problema Entonces si bien es cierto una opción es reducir o generar una mayor disparación con burbujas pequeñas pero sin exagerar Bueno siempre viendo los otros aspectos básicamente en lo que es la pérdida de depresión OK Pero eso es una alternativa ya porque ojo hasta ahí tenemos hablado de qué cosa es lo que origina el burbujeo Cómo es que el gas si hace o fluye por el líquido sabemos que fluye pero aquí hay elementos que hacen posible ese flujo ese contacto

43:26 Entonces esto depende de Qué elementos uno coloque para que se genere este burbujeo no tanto es una cuestión de el diámetro o sea el diámetro de los huecos que le voy a hacer al plato es una alternativa así pero no es la única no hay otros elementos que pueden originar un burbujeo también más eficiente y por lo tanto incrementar de esa manera la eficiencia del plato eso es una alternativa Entonces reduciendo el diámetro no de las de las Burbujas de los orificios no otra alternativa también puede ser aumentando tal vez el flujo de gas cuando uno aumenta el flujo de gas eso podría originar también un mayor una mayor dispersión otra alternativa para mejorar la

44:12 eficiencia de un plato es incrementando la turbulencia en el mezclado la turbulencia ustedes saben que cuando un sistema está más agitado la agitación favorece a la transferencia no en comparación un sistema que digamos no está tan agitado para que se entienda que me refiero con ese turbulencia imagina lo siguiente una cosa aquí obviamente en este ejemplo estoy exagerando no este bosquejo estoy exagerando bastante una cosa es que las burbujas empiecen a ascender por el líquido no sé siguiendo un recorrido recto uniforme y otra cosa es que las

44:58 burbujas asciendan por el líquido siguiendo un recorrido tortuoso tú como remolinos donde la bruja se mezcla es diferente no cuando tenemos esta situación en una mayor turbulencia un mayor mezclado eso mejora la velocidad de transferencia de más siempre el régimen turbulento tiende a mejorar los coeficientes de transferencia en comparación a los regímenes laminares Y eso también ayuda a la eficiencia de plata entonces aquí va a ser muy importante Entonces estos elementos que hacen posible el burbujeo de líquido

45:45 en el plato

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