Revista de Ingeniería Química Avanzada

Abstracto

Enfoque de volumen de control para modelar la transferencia de masa en interfase en una destilación en columna empacada

Goro Nishimura, Kunio Kataoka, Hideo Noda y Naoto Ohmura

Se construyó un modelo simplificado de transferencia de masa para una solución ideal ternaria mediante un método de volumen de control propuesto para una columna de destilación empaquetada. El concepto de modelado fue cómo tender un puente entre el experimento de destilación de una columna real y la simulación de proceso asistida por computadora de una columna ideal. El enfoque de volumen de control que utiliza valores locales de HETP determinados experimentalmente se ideó para determinar paso a paso los valores locales de los coeficientes de transferencia de masa en fase vapor y fase líquida. Se utilizó una columna empaquetada de 5,5 m de altura a escala comercial equipada con tres lechos de relleno corrugado de estructura de malla de alambre como columna de prueba. El experimento se realizó a presión normal bajo la condición de reflujo total para un sistema ternario de metanol, etanol e isopropanol. El análisis de simulación de proceso para una columna ideal en etapas de equilibrio se realizó para comparar con el experimento de destilación realizado con una columna real. Los coeficientes de película volumétrica de transferencia de masa en la fase vapor y la fase líquida, respectivamente, se evaluaron paso a paso mediante el método de volumen de control teniendo en cuenta los HETP obtenidos experimentalmente. La variación local de las correlaciones de transferencia de masa experimental se generalizó en una forma adimensional separándose en el efecto del comportamiento local y la dependencia del número de Reynolds.