DISEÑO DE SEPARADORESi

Los separadores son recipientes a presión y/o vacio que se les utiliza para la separación de fluidos en igual o diferente estado. Debido a esto hay separadores liquido-liquido y liquido-gas. Cabe indicar para la separación solido-liquido y solido- gas se usan los aparatos llamados ciclones.

Dependiendo de la operación y/o aplicación se utiliza un tipo de separador. Es bastante común encontrar estos elementos como parte de unidades de proceso como son de destilación, vaporación, etc.

Por otro lado se puede clasificar a los separadores por su orientación teniéndose horizontales y verticales. Otros separadores son parte constitutiva de columnas de separación (equipos de trasferencia de masa)

Ilustración 1 diagrama tomado de FranRica Aseptic Flash Cooler www. jbtfoodtech.com

CRITERIOS DE SELECCIÓN PARA SEPARADORES LIQUIDO-VAPOR

La configuración de un separador liquido-vapor depende de un número de factores. Antes de hacer el diseño de un recipiente se tiene que decidir la configuración del tanque a lo largo de otros:

Orientación Tipo de ingreso de alimentación Tipo de elementos internos Tipos de cabezas (tapas)

Los factores que ayudan a tomar una decisión dependen de varios factores. Ambos, separadores horizontales y verticales tienen sus ventajas. Dependiendo de la aplicación se tiene que decidir cuál es la mejor opción entre las alternativas

Ventajas de los tanques verticales: Una pequeña área de implantación se requiere (critico en plataformas mar adentro) Es fácil remover sólidos La eficiencia de remoción de sólidos no varía con el nivel del liquido debido que el

área del tanque disponible para el flujo de vapor permanece constante Generalmente el volumen del recipiente permanece constante

Ventajas de los tanques horizontales: Es más fácil acomodar grandes cantidades Menor cabeza hidrostática se requiere La velocidad del liquido aguas abajo es menor, resultando en una mejor separación

de gases y menor producción de espuma Una separación adicional de vapor-liquido se puede lograr instalando una bota

La orientación preferida para un número de aplicaciones típicas liquido-vapor son:

Aplicación Orientación preferida

Reactor Efluente Separador (V/L) Vertical

Reactor Efluente Separador (V/L/L) Horizontal

Acumulador de reflujo Horizontal

Tambor de compresor KO* Vertical

Tambor de gas combustible KO Vertical

Tambor de flama KO Horizontal

Tambor de condensación flash Vertical

Tambor de desgasificación de vapor Horizontal

KO significa Knock-out

Ingreso de la Alimentación

El tamaño de la boquilla de alimentación y todos los tipos de aparatos de alimentación de separación liquido/vapor que pueda ser logrado. La boquilla de alimentación es normalmente dimensionada para limitar el momento de alimentación. La limitación depende si se instala o no un dispositivo.

Varios tipos de dispositivos están disponibles para mejorar la separación líquido vapor

- Deflectores- Distribuidor en t - Tubería abierta a la mitad- Codo de 90 o- Entrada tangencial con un anillo

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Ilustración 2 Tomado de GEA Evaporation technology

i Esta información fue traducida del documento en ingles: http://www.red-bag.com/jcms/engineering-guides/337-bn-eg-ue109-guide-for-vessel-sizing.html