TORRES EMPACADAS

Características:

1. Ser químicamente inerte

2. Ser estructuralmente fuerte

3. Tener bajo costo

4. Dp = Diámetro de partícula

D p=6a p

Para una mezcla de partículas de diferente tamaño, se toma el diámetro superficial promedio

Dp=1

∑ x iDpi

5. ap = Superficie específica del empaque grande, que permita un área interfacial extensa

a p=Area Superficial

Volumen= aV

Para una esfera

a p=6D p

Dp = diámetro de partículaPara una mezcla de partículas

a p=∑ x iapi

6. Φs = Factor de forma

ϕs=( superficie deunaesferaSuperficie de la partícula )igual volumen

ϕs=6

apD p

ϕs=6aD p

(1−ε )

a = Área superficial(1-ε) = fracción de volumen de las partículas del lecho

Factores de forma (esfericidad) de algunos materialesMaterial Factor de forma Φs

Esferas 1,0

Cubos 0,81

Cilindros Dp = h (longitud) 0,87

Sillas Berl 0,3

Anillos Rasching 0,3

Carbón en polvo 0,73

Arena, promedio 0,75

Vidrio triturado 0,65

7. ε = Fracción de espacio vacío grande

ε= Volumendehuecos enel lechoVolumen total del lecho (huecosmás sólidos )

Fracciones de vacío para empaques al azarDp / Dt ε para esferas ε para cilindros

0 0,34 0,34

0,1 0,38 0,35

0,2 0,42 0,39

0,3 0,46 0,45

0,4 0,50 0,53

0,5 0,55 0,60

8. Diámetro efectivo o equivalente de la columna, a utilizar como diámetro hidráulico

Def=4 ( volumende vacio )

Area superficial mojada

Def=23ϕSD p

ε1−ε

Volumende vacio= ε1−ε

Npπ ϕsD p

3

6

Area superficialmojada=Npπ ϕsD p2

9. rH = Radio hidráulico

rH=ε

6 (1−ε )ϕsD p

LECHO FIJO

10. NRep = Número de Reynolds de Partícula

N Rep=ϕsDp v

' ρ

(1−ε )μ=ϕsD pG

'

(1−ε ) μ

G'=v ' ρv' = Velocidad Superficial [Q/AT] (flujo volumétrico del fluido / Área transversal)

ρ = densidad del FLUÍDO [kg/m3]

Velocidad Superficial

v '= QAT

= flujo volumetricodel fluidoAreatransversal dellecho

Velocidad Intersticial (efectiva)

v i=v '

ε=Velocidad superficial

Porosidad

Factor de fricción, es un término utilizado en tuberías análogo al coeficiente de arrastre.

f p=∆ PL

ϕsD p

ρ v '2 ( ε3

1−ε )ρ = densidad del FLUÍDO [kg/m3]

Ecuación de Ergún:

Se utiliza para números de Reynolds bajos, intermedios y altos, se ha verificado experimentalmente

∆ PL

=150 v' μ

ϕsD p2

(1−ε )2

ε3+ 1,75 ρ v '

2

ϕsD p

(1−ε )ε3

Para NRep < 1 la ecuación se puede truncar al término de la izquierda (ecuación de Blake-Kozeny)

∆ PL

=150 v' μ

ϕsD p2

(1−ε )2

ε3

Para NRep > 1 000 la ecuación se puede truncar al término de la derecha (ecuación de Burke-Plummer)

∆ PL

=1,75 ρ v '2

ϕsD p

(1−ε )ε3