Elija los componentes internos de la torre: los “platos de tipo inyector” están tan de moda, ¿cómo puede no saberlo?

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Elegir los componentes internos de la torre: los “platos de tipo inyector” son muy populares. ¿Cómo es posible que no lo sepa? Noticias de Chemical707: La separación por transferencia de masa es un proceso químico muy importante. El rendimiento de la torre afecta directamente al consumo energético en la producción, a la tasa de obtención del producto, a su pureza, a su capacidad de procesamiento y a las emisiones ambientales, entre otros aspectos. En primer lugar, se trata de un proceso que consume mucha energía y genera altos costos; su consumo energético representa aproximadamente un tercio del consumo total de una planta química, o incluso más. Las estadísticas de los Estados Unidos indican que, del consumo total de energía en los sectores petrolero y químico, aproximadamente entre el 40 % y el 50 % se destina a los procesos de destilación y separación. En el proceso de producción, si la separación del producto no cumple con los requisitos establecidos, esto puede afectar la tasa de rendimiento de la reacción, aumentar la cantidad de productos secundarios, causar envenenamiento del catalizador, disminuir la calidad del producto o generar contaminación que no cumple con las normas ambientales. La clasificación de los equipos de columnas se realiza según la estructura de sus componentes internos. Estos equipos pueden dividirse en columnas con relleno y columnas de placas. El proceso de transferencia de masa se divide en tres categorías: estado de enjuague, estado de burbujas y estado de inyección. En ellas, el proceso de transferencia de masa en las columnas de placa se divide en dos categorías principales: estado de burbujas y estado de chorro. Introducción a las placas de torre de tipo burbuja: Las placas de torre de tipo burbuja incluyen mantas de burbujas, válvulas flotantes, placas cribadas, etc. La estructura de estas placas se muestra en la imagen siguiente: Manta de burbujas, Válvula flotante, Placa cribada. Análisis de las características de transferencia de masa en las placas de torre de tipo burbuja: 1. El grado de turbulencia en la fase gaseosa es alto, lo que permite una buena dispersión y una rápida renovación de la superficie. El grado de dispersión en la fase líquida es deficiente; el volumen de líquido en la fase continua es grande, y las rutas de transferencia dentro de las fases componentes son largas, lo que provoca una baja tasa de transferencia. 2. Sistema de espuma: El contacto en estado de burbujas provoca la formación de burbujas que son difíciles de romper. Esto genera una mezcla simultánea de fase gaseosa y líquida, lo que causa mezclas inversas y disminuye la eficiencia de la placa. En casos graves, puede ocurrir un desbordamiento del líquido. 3. La caída de presión aumenta; la fase gaseosa en estado de burbujas debe atravesar la capa hidrostática de las placas de la torre, y para ello debe superar una gran resistencia hidrostática, además de la resistencia que presentan las placas húmedas. 4. Se puede cubrir o obstruir fácilmente por sustancias sólidas y de alta viscosidad; su capacidad para resistir las obstrucciones es deficiente ； Introducción a las placas de torre de tipo inyector: 1. Proceso de transferencia de masa en las placas de torre de tipo inyector. El gas entra aceleradamente en la cúpula a través de los orificios de las placas; el líquido, por su parte, ingresa a la cúpula por los espacios situados en la parte inferior de las placas. El gas eleva el líquido que se encuentra dentro de la cúpula; posteriormente, este líquido es arrastrado hacia la parte superior de la cúpula, donde se rompe y choca contra ella. Tras la colisión, el gas y el líquido salen horizontalmente por los orificios laterales de la tapa; las gotas de líquido caen de vuelta sobre la placa de la torre, mientras que el gas asciende hacia la placa superior. Primero, las colisiones intensas entre el gas y el líquido dentro de la cubierta, junto con la mezcla turbulenta, permiten que se produzca una transferencia de masa. Posteriormente, la eyaculación del gas y el líquido permite que se realice otro proceso de transferencia de masa. Este proceso se basa en la energía cinética del gas para transformar el líquido de una fase continua a una fase dispersa, formando así una gran cantidad de gotas líquidas. Llamamos a este proceso proceso de transferencia de masa en estado de chorro. 2. Análisis de las características de transferencia de masa en las placas de tipo inyector: Gran área de interfase de fase: El estado de inyección convierte la fase líquida en una fase dispersa, formando un gran número de pequeñas gotas líquidas dispersas. Esto proporciona una amplia superficie de interfase entre el gas y el líquido, lo que permite **aumentar la velocidad de transferencia de masa**. Esta es también la principal diferencia con la transferencia de masa en estado de burbujas: en este último caso, la fase líquida es continua, y hay relativamente pocas interfaces entre las fases. La distancia que recorren las moléculas en el líquido es corta: cuando la fase líquida se divide en numerosas gotas pequeñas, la distancia que recorren las moléculas dentro de dichas gotas hasta la interfaz con la otra fase **se reduce**, lo que disminuye el tiempo necesario para que las moléculas se muevan y, por lo tanto, se reduce la resistencia al transporte de masa en la fase líquida. Alto grado de utilización del espacio de las placas: el contacto entre gas y líquido ocurre mediante un proceso de elevación dentro de la cubierta y posterior caída fuera de ella; existe un gran espacio para la transferencia de masa, con un tiempo de retención prolongado. El 70% del espacio de las placas puede ser utilizado como área para la transferencia de masa. Actualización rápida de la interfaz: Las gotas de la fase dispersa y el gas se mueven a alta velocidad y chocan intensamente, lo que acelera la renovación de la superficie de las gotas y aumenta la tasa de transferencia molecular. 3. Ventajas de los tanques de tipo eyector: file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8DEE.tmp.jpg. Mayor capacidad de producción: en comparación con las válvulas flotantes F1, la capacidad de procesamiento puede aumentar entre un 20% y un 50% ； file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8DEF.tmp.jpg Alta eficiencia: En diferentes sistemas, la eficiencia de transferencia de masa es un 10%-20% superior a la de las válvulas flotantes F1 ； file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8DF0.tmp.jpg Presión de la placa reducida: más de un 20% por debajo de la de una válvula flotante F1 normal ； file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8E00.tmp.jpg Gran flexibilidad operativa: sigue funcionando normalmente incluso bajo altas cargas de trabajo ； file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8E01.tmp.jpgGran capacidad para evitar obstrucciones: puede manejar materiales que contienen partículas sólidas y que tienden a polimerizarse por sí mismos, lo que prolonga el tiempo de funcionamiento del dispositivo ； Posee propiedades antiespumantes: es especialmente adecuado para tratar materiales que forman espuma fácilmente, como file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8E02.tmp.jpg ； file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps8E03.tmp.jpg El chorro de líquido que sale del orificio tiene una dirección definida: esto permite reducir la mezcla inversa del líquido y el gradiente en su superficie, lo que a su vez aumenta la eficiencia de transferencia de masa. 4. Tecnología de placas de torre de inyección patentada. 1. Nueva placa de tamiz vertical (New-VST). La New-VST es un resultado de la investigación realizada por la Universidad Politécnica de Hebei, y se utiliza ampliamente en la industria química. Adecuado para condiciones con una baja relación líquido-gas. Esta tecnología recibió el primer Premio a la Contribución Destacada para el Desarrollo Científico y Tecnológico de la ciudad de Tianjin. 2. Placa de chorro guía radial (CJST): La CJST es una placa de torre altamente eficiente, desarrollada sobre la base del New-VST. Presenta una excelente adaptabilidad en condiciones de diámetro de torre grande y alta carga de fase gas-líquido. Esta tecnología recibió en 2005 el apoyo del **Fondo de Innovación** del Ministerio de Ciencia y Tecnología. 3. Placas de chorro con membrana de baja resistencia: Esta tecnología es muy adecuada para sistemas de reducción de presión donde se requiere una menor resistencia, para procesos de transferencia de masa que incluyen dispositivos de enfriamiento, para la destilación reactiva y para procesos de transferencia de masa en los que se generan polímeros. 4. Placas de torre de inyección por membrana sin mezcla retrograda (MPⅠ,Ⅱ,Ⅲ). Esta tecnología es un producto desarrollado a partir de las placas de torre de inyección por membrana de baja resistencia; su objetivo principal es resolver el problema de la disminución de la eficiencia de las placas debido a la mezcla retrograda en la torre. Adecuado para condiciones de alto ratio líquido-gas y para procesos de separación en sistemas propensos a la obstrucción. Esta tecnología recibió en 2009 el apoyo del **Fondo de Innovación** del Ministerio de Ciencia y Tecnología. Placa de torre de inyección sin retroflujo con flujo separador (PFST): Esta placa se basa en la disposición de placas de flujo separador, las cuales dividen la fase líquida presente en la placa en un flujo de líquido pobre y un flujo de líquido rico. Se logró que las placas de la torre no tuvieran reflujo, retención ni desviación de flujo. El sistema de descenso de líquido cuenta con un diseño suspendido rectangular, que permite retener el líquido y reducir las burbujas, disminuyendo así la mezcla con la fase gaseosa. Esta placa de tanque es especialmente adecuada para sistemas con grandes volúmenes de líquido y que tienden a formar espuma. Las placas de tipo “jet” se han utilizado ampliamente en diversos sectores, como la cokería, la refinería de petróleo, el gas natural, la gasificación, la química fina, el metanol, los fertilizantes, la industria del cloro y la alcalinidad, así como en la industria farmacéutica. Esto se debe a las ventajas técnicas que ofrecen, lo cual ha generado excelentes beneficios económicos y sociales.