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Diseño de una columna de lecho empacado para la absorción de dióxido de azufre considerando tres tipos de empaque

Autores: Pérez Sánchez, Amaury; Pons García, Yerelis; Basulto Cruz, Lennis Leidy; Ranero González, Elizabeth; Pérez Sánchez, Eddy Javier; Jiménez Guerra, Lizthalía

Idioma: Inglés

Editor: Victor Gabriel Baldovino Medrano

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo OA
2025

Diseño de una columna de lecho empacado para la absorción de dióxido de azufre considerando tres tipos de empaque


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Química

Palabras clave

Absorbedor de lecho empacado
Diámetro de la columna
Caída de presión del gas
Altura del empaque
Coeficientes de transferencia de masa
Potencia de bombeo

Licencia

CC BY-ND – Atribución – Sin Derivadas

Consultas: 39

Citaciones: Revista ION - Investigación, Optimización y Nuevos procesos en Ingeniería Vol. 38 Núm. 1


Descripción

El diseño de absorbedores empacados requiere calcular varios parámetros tales como diámetro de la columna, caída de presión de la fase gaseosa y altura total del empaque para una aplicación de absorción dada. El objetivo del presente trabajo consistió en diseñar una columna de lecho empacado para la absorción de dióxido de azufre usando agua como solvente líquido y evaluando tres tipos de empaques, llamados anillos Hiflow, Nor-Pac y Pall. Varios parámetros claves de diseño fueron calculados tales como el diámetro de la columna, caída de presión de la fase gaseosa, coeficientes de transferencia de masa de la fase líquida y gaseosa, altura total del empaque y potencia de bombeo para los tres tipos de empaque evaluados. También se llevó a cabo un estudio de sensibilidad con el fin de examinar cómo influye el incremento del caudal del gas de entrada en el diámetro de la columna y la altura total del empaque para los tres tipos de empaque evaluados. Los anillos Hiflow tuvieron el menor valor del diámetro de la columna (0,564 m) y la caída de presión de la fase gaseosa (311,07 Pa/m), mientras que los anillos Pall tuvieron el mayor valor de estos parámetros (0,727 m y 430,91 Pa/m). Asimismo, los anillos Nor-PAc tuvieron los menores valores de ambos coeficientes de transferencia de masa (fase líquida: 0,00524 s-1 y fase gaseosa: 0.2489 kmol/m3.s), mientras que los anillos Pall tuvieron los mayores valores de estos parámetros (0,0104 s-1 y 0,3511 kmol/m3.s). Finalmente, la altura total del empaque y potencia de bombeo tuvieron sus menores valores para los anillos Pall (0,848 m, 479,09 W y 5,20 W), mientras que los valores mayores de estos parámetros fueron obtenidos para los anillos Hiflow (1,916 m, 781,12 W y 11,74 W). Se recomienda seleccionar los anillos Hiflow para este sistema de transferencia de masa. Los resultados del análisis de sensibilidad indican que un incremento del caudal de alimentación del gas incrementa tanto el diámetro de la columna y la altura total de los tipos de empaque considerados.

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