Una revisión sobre los coeficientes de transferencia de masa gas-líquido en columnas de lecho empacado
Autores: Flagiello, Domenico; Parisi, Arianna; Lancia, Amedeo; Di Natale, Francesco
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Una revisión sobre los coeficientes de transferencia de masa gas-líquido en columnas de lecho empacado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Modelos
Transferencia de masa
Columnas empacadas
Ecuaciones
Parámetros
Dinámica de fluidos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Esta revisión proporciona un análisis exhaustivo de los modelos de transferencia de masa más famosos para columnas de lecho empacado aleatorio y estructurado utilizados en procesos de absorción/desorción y destilación, proporcionando una descripción detallada de las ecuaciones para calcular los parámetros de transferencia de masa, es decir, el coeficiente del lado del gas por unidad de superficie [kmol·m·s], el coeficiente del lado del líquido por unidad de superficie [kmol·m·s], el área de empaquetamiento interfacial [m·m], que constituyen los ingredientes para evaluar la tasa de transferencia de masa de las columnas de lecho empacado. Los modelos se han reportado en la forma original proporcionada por los autores junto con los parámetros geométricos y de ajuste del modelo publicados en varios artículos para permitir su adaptación a empaques diferentes de los cubiertos en los artículos originales. Aunque el trabajo se centra en una colección de ecuaciones cuidadosamente descritas y listas para usar, hemos intentado subrayar las críticas detrás de estos modelos, que se basan principalmente en la evaluación de parámetros de fluidodinámica como el grosor de la película líquida, la retención de líquido y el área interfacial, o los caminos reales del líquido o cualquier flujo de distribuciones incorrectas. Con este fin, el artículo revisó enfoques experimentales y de simulación novedosos destinados a describir mejor la dinámica del flujo multifásico gas-líquido en columnas de lecho empacado, por ejemplo, utilizando tecnologías ópticas (tomografía) o simulaciones CFD. Si bien los resultados de estos estudios pueden no ser fácilmente extendidos a columnas a escala completa, la estimación mejorada de los principales parámetros fluidodinámicos proporcionará una correlación de modelado más precisa de los fenómenos de transferencia de masa líquido-gas en columnas empacadas.
Descripción
Esta revisión proporciona un análisis exhaustivo de los modelos de transferencia de masa más famosos para columnas de lecho empacado aleatorio y estructurado utilizados en procesos de absorción/desorción y destilación, proporcionando una descripción detallada de las ecuaciones para calcular los parámetros de transferencia de masa, es decir, el coeficiente del lado del gas por unidad de superficie [kmol·m·s], el coeficiente del lado del líquido por unidad de superficie [kmol·m·s], el área de empaquetamiento interfacial [m·m], que constituyen los ingredientes para evaluar la tasa de transferencia de masa de las columnas de lecho empacado. Los modelos se han reportado en la forma original proporcionada por los autores junto con los parámetros geométricos y de ajuste del modelo publicados en varios artículos para permitir su adaptación a empaques diferentes de los cubiertos en los artículos originales. Aunque el trabajo se centra en una colección de ecuaciones cuidadosamente descritas y listas para usar, hemos intentado subrayar las críticas detrás de estos modelos, que se basan principalmente en la evaluación de parámetros de fluidodinámica como el grosor de la película líquida, la retención de líquido y el área interfacial, o los caminos reales del líquido o cualquier flujo de distribuciones incorrectas. Con este fin, el artículo revisó enfoques experimentales y de simulación novedosos destinados a describir mejor la dinámica del flujo multifásico gas-líquido en columnas de lecho empacado, por ejemplo, utilizando tecnologías ópticas (tomografía) o simulaciones CFD. Si bien los resultados de estos estudios pueden no ser fácilmente extendidos a columnas a escala completa, la estimación mejorada de los principales parámetros fluidodinámicos proporcionará una correlación de modelado más precisa de los fenómenos de transferencia de masa líquido-gas en columnas empacadas.