Intensificación de la Transferencia de Calor y Masa en una Columna Diabática con Bandejas de Vórtice
Autores: Voinov, Nikolai A.; Bogatkova, Anastasiya V.; Zemtsov, Denis A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Intensificación de la Transferencia de Calor y Masa en una Columna Diabática con Bandejas de Vórtice
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Dispositivos de contacto en vórtice
Columna de destilación diabática de alcohol
Tubos de intercambio de calor
Condensador de reflujo
Eficiencia de separación
Sistema de contacto innovador
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
Utilizamos dispositivos de contacto por vórtice que desarrollamos e investigamos para hacer un nuevo diseño de una columna de destilación diabática de alcohol con tubos de intercambio de calor (como el condensador de reflujo) que pasan a través de bandejas de sección concentradora. En la columna, los vapores ascendentes se condensaron parcialmente en la superficie de los tubos de intercambio de calor instalados verticalmente, formando un reflujo. El reflujo se mezcló luego con el flujo de líquido drenante en los dispositivos de contacto por vórtice colocados en las bandejas. Se eliminó calor de la columna a través de la ebullición de la película de agua drenante a lo largo de la superficie interna de los tubos de intercambio de calor. Comparamos tanto columnas diabáticas como adiabáticas equipadas con los dispositivos de contacto por vórtice desarrollados en las bandejas. El sistema de contacto innovador propuesto permite aumentar la productividad, reducir las dimensiones de la columna y el consumo de vapor y medio de transferencia de calor, y aumentar la eficiencia de separación. Se presentan las dependencias para calcular el contenido de gas, la resistencia hidráulica y la superficie interfacial requeridas para diseñar los dispositivos de contacto por vórtice de las bandejas de la unidad propuesta.
Descripción
Utilizamos dispositivos de contacto por vórtice que desarrollamos e investigamos para hacer un nuevo diseño de una columna de destilación diabática de alcohol con tubos de intercambio de calor (como el condensador de reflujo) que pasan a través de bandejas de sección concentradora. En la columna, los vapores ascendentes se condensaron parcialmente en la superficie de los tubos de intercambio de calor instalados verticalmente, formando un reflujo. El reflujo se mezcló luego con el flujo de líquido drenante en los dispositivos de contacto por vórtice colocados en las bandejas. Se eliminó calor de la columna a través de la ebullición de la película de agua drenante a lo largo de la superficie interna de los tubos de intercambio de calor. Comparamos tanto columnas diabáticas como adiabáticas equipadas con los dispositivos de contacto por vórtice desarrollados en las bandejas. El sistema de contacto innovador propuesto permite aumentar la productividad, reducir las dimensiones de la columna y el consumo de vapor y medio de transferencia de calor, y aumentar la eficiencia de separación. Se presentan las dependencias para calcular el contenido de gas, la resistencia hidráulica y la superficie interfacial requeridas para diseñar los dispositivos de contacto por vórtice de las bandejas de la unidad propuesta.