Diametro de Torres

...

Essa correlação pode ser dada pela seguinte fórmula:

[pic 3]

(1)

Para estimar a constante C​sb,​ na Equação (1), é preciso calcular o fator de fluxo de líquido-vapor (​ ​ )​ pela Equação (2), e obtê-la pela figura do gáfico 1.

[pic 4]

(2)

---------------------------------------------------------------

[pic 5]

Gráfico 1: Relação entre espaçamento entre pratos e o fator de fluxo líquido-vapor.

Então, obtém-se o valor da área livre ativa (A​n)​ dividindo-se a vazão de vapor V​w pelo​ produto entre a massa específica do vapor e a velocidade de inundação (u​v),​ conforme Equação (3).

[pic 6]

(3)

Segundo Gouvêa (1999), a área An pode ser obtida pela Equação (4). Sendo o fator F​LV é descrito como uma margem de segurança do projeto.

[pic 7]

(4)

O valor de u​v é​ estimado de maneira diferente para determinados tipos de líquidos com

características diferentes, por exemplo, para líquidos[pic 8]

espumantes [pic 9] e para líquidos não

---------------------------------------------------------------

espumantes .

Portanto, a área total, segundo o livro Interno de torres pratos e recheios (2° edição), adotado como livro base, é determinada pela relação:

Sendo Ad a área do metodologia de cálculo para

---------------------------------------------------------------

downcomer, que tem sua própria ser determinada.

[pic 10]

Como alternativa Towler(2008), propôs uma relação.

[pic 11]

Portanto:

[pic 12]

Em posse da área total, ​o diâmetro pode ser encontrado pela Equação:

[pic 13]

Coluna de Recheio

O contato entre o líquido-vapor é contínuo, ou seja, ao longo de todo equipamento não há espaço em que não haja o contato. A transferência de massa entre as fases é promovida pelo recheio, o qual tem função de aumentar a superfície interna de uma coluna, permitindo o aumento de contato entre a fase líquida e gasosa. A eficiência de uma coluna é associada do recheio, no qual se procura associar as seguintes características: área superficial versus volume.

Tipos de Recheio

Existe um grande número de tipos de recheios no mercado mundial, mas apenas um pequeno grupo é efetivamente usado. Os recheios podem ser classificados basicamente em dois grupos:

Randômicos: constituídos de peças de no máximo 90 mm, que são colocados ao acaso no leito para permitir uma distribuição desarrumada de seus elementos.

- Aneis de raschig

- Selas de Berl

- Selas Intalox

- Anéis de Pall

- IMTP

---------------------------------------------------------------

Recheios Estruturados: são todos que podem ser colocados na torre de uma forma ordenada ou arrumada, sendo, por isto, muitas vezes, também chamado ordenados ou arrumados.

Vantagens das colunas de Recheio

- Operação a vácuo

- Colunas de pequenos diâmetros

- Sistema corrosivo

- Altas capacidade e eficiência combinadas

- Alta capacidade em sistemas que formam espuma

- Hold up de líquido

- Operação em batelada

Dimensionamento Torre Recheada

O diâmetro da coluna é calculado com base no critério de inundação ou no de perda de carga aceitável. A velocidade da fase líquida ou vazão da fase líquida deve ser fixada de modo a garantir o máximo de irrigação do recheio e uma operação estável. Isto é assegurado quando a velocidade da fase vapor estiver abaixo da velocidade do vapor no ponto de carga que deve ser conhecida. Quando a velocidade do vapor no ponto de carga não for conhecida deve-se estimar através de correlações a que causa inundação.

A velocidade de operação do vapor = 60 a 80% da velocidade de inundação. O critério de inundação para determinar o diâmetro ou o critério de perda de carga aceitável depende das condições hidrodinâmicas da coluna.

A altura do recheio está relacionada com a dificuldade de separação, a ser realizada. O cálculo do número de estágios de equilíbrio pode ser convertido em altura equivalente de estágio teórico (HETP).

Dimensionamento Torre Recheada

O diâmetro da coluna é calculado com base no critério de inundação ou no de perda de carga aceitável. A velocidade da fase líquida ou vazão da fase líquida deve ser fixada de modo a garantir o máximo de irrigação do recheio e uma operação estável. Isto é assegurado quando a velocidade da fase vapor estiver abaixo da velocidade do vapor no ponto de carga que deve ser conhecida. Quando a velocidade do vapor no ponto de carga não for conhecida deve-se estimar através de correlações a que causa inundação.

O critério de inundação para determinar o diâmetro ou o critério de perda de carga aceitável depende das condições hidrodinâmicas da coluna. A altura do recheio está relacionada com a dificuldade de

...