El empaquetamiento de columna aleatoria es la práctica de empacar una columna de destilación con material de filtración de ajuste aleatorio para optimizar el área de superficie sobre la cual los reactivos pueden interactuar mientras se minimiza la complejidad de construcción de tales columnas. El relleno de columna aleatorio es una alternativa al relleno de columna estructurado .
Columnas empaquetadas
Las columnas empaquetadas que utilizan medios filtrantes para el intercambio químico son los dispositivos más comunes utilizados en la industria química para la optimización del contacto de los reactivos. Las columnas empaquetadas se utilizan en una variedad de industrias para permitir el contacto íntimo entre dos fluidos inmiscibles / parcialmente inmiscibles, que pueden ser líquido / gas o líquido / líquido. Los fluidos pasan a través de una columna en contracorriente. En la columna es importante mantener una transferencia de masa efectiva , por lo que es esencial que se seleccione un empaque que soporte una gran superficie para la transferencia de masa . [1]
Historia
El empaque al azar se usó ya en 1820. Originalmente el material de empaque consistía en esferas de vidrio, sin embargo, en 1850 fueron reemplazadas por una piedra pómez más porosa y trozos de coque .
Aplicaciones
Las columnas empaquetadas al azar se utilizan en una variedad de aplicaciones, que incluyen:
Tipos
Anillo Raschig
El anillo Raschig es un trozo de tubo que se utiliza en grandes cantidades en una columna de empaque. Los anillos Raschig suelen estar hechos de cerámica o metales y proporcionan una gran superficie dentro de la columna, lo que permite la interacción entre los vapores de líquido y gas.
Anillo de Lessing
Los anillos Lessing están hechos de cerámica y son un tipo de empaque aleatorio que se diseñó a partir del anillo Raschig . Los anillos de Lessing tienen particiones en el interior que aumentan el área de superficie y mejoran la eficiencia de transferencia de masa . Los anillos de Lessing tienen una alta densidad y una excelente resistencia al calor y al ácido. Los anillos de Lessing resisten la corrosión y se utilizan en sistemas de óxido regenerativo y sistemas de transferencia.
Anillo pall
Los anillos Pall son la forma más común de empaquetado aleatorio. Son similares a los anillos de Lessing y se desarrollaron a partir del anillo de Raschig . Los anillos Pall tienen dimensiones cilíndricas similares pero tienen filas de ventanas que aumentan el rendimiento al aumentar el área de la superficie . Son adecuados para aplicaciones de baja caída de presión y alta capacidad. Tienen un grado de aleatoriedad y una retención de líquido relativamente alta, lo que promueve una alta absorción, especialmente cuando la velocidad de reacción es lenta. La estructura transversal del anillo de Pall lo hace mecánicamente robusto y adecuado para su uso en lechos de relleno profundo.
Anillo Białecki
El anillo Bialecki fue patentado en 1974 por un ingeniero químico polaco de Cracovia. Los anillos Zbigniew Białecki son una versión mejorada de los anillos Raschig. Los anillos se pueden moldear por inyección de plástico o moldear a presión a partir de una hoja de metal sin soldadura. La superficie específica de llenado oscila entre 60 y 440 m 2 / m 3 . [2]
Anillo Dixon
Los anillos Dixon tienen un diseño similar a los anillos Lessing. Están hechos de malla de acero inoxidable , lo que le da a los anillos Dixon una baja caída de presión y después del prehumedecimiento. Los anillos de Dixon tienen una superficie muy grande , lo que aumenta la tasa de transferencia de masa . Los anillos Dixon tienen una gran retención de líquido, una baja caída de presión y una gran superficie, y tienen una alta tasa de transferencia de masa. Los anillos Dixon se utilizan para aplicaciones de depuración y destilación de laboratorio .