ALGORITMO PARA EL DISEÑO DE PLATOS PERFORADOS

ALGORITMO PARA EL DISEÑO DE PLATOS PERFORADOS 1.Especifique condiciones de operación en el plato: a) Flujo de vapor b) Flujo de liquido c) Composición del vapor d) Composición del líquido e) Temperatura f) Presión 2. Especifique tamaño y distribución de los orificios: a) Se utilizan valores entre 3 y 12 milímetros. b) Se recomienda: 4,5 o 6,0 mm como máximo. c) Distribución triangular con separación entre centros: 2,5 – 5,0 d0 Donde d0 es el diámetro de los orificios. 3. Defina porcentaje de inundación en la operación: a) Líquidos que no forman espumas.(80-85%). b) Líquidos que hacen espumas (≤75%). 4. Suponga espaciamiento entre platos mínimo. Aceptable : 0.5m = t. El espaciamiento es función del diámetro (véase tabla 6.1 del libro operaciones de transferencia de masa, de Treybal). 5. Calcular relación Ao/Aa: ( ) Donde: A0 = Área de orificio Aa = Área activa. p’ = separación de oricios entre centro y centro (2,5 – 5,0 d0 ). 6. Calcule diámetro de la torre: a) Calcule la constante de inundación ( en unidades SI): α = 0.0744*t + 0,01173 β = 0,0304*t + 0,015 [ ( ( )( ) ) ] ( ) 1. At = Área sección transversal de la torre. G’ = Flujo másico superficial del gas. .5).1. Donde: L’ = Flujo másico superficial del liquido.01 y 0. Si ( ) ( ) esta entre 0. qG = flujo volumétrico del gas e) Calcular área seccional de la torre :  Asuma longitud del derramadero : ( ) Donde: W = longitud del derramadero (60 a 80 % del diámetro de la torre).1: multiplique α y β por (5A0/Aa + 0. DT = Diámetro de la torre. en N/m. asigne a toda la expresión el valor de 0. b) Calcule velocidad en la inundación : ( c) Calcule velocidad de operación : ) ( ) d) Calcule el área neta de flujo de gas en la torre : Donde: An = Área neta de flujo del gas. Ad = Área seccional de un vertedero.Si A0/Aa < 0. σ = Tensión superficial. Calcule la longitud del derramadero : 8. b) Defínala para diámetros mayores.032 m3/ s*m (longitud del derramadero). Cheque el flujo del liquido sobre el plato : q/ W ≤ 0. Obtenga Ad / At : Fracción del área ocupada por un vertedero (véase la tabla 6. a) Despréciela para diámetros pequeños. Donde: q es el flujo del líquido en m3/s.1del citado texto de Treybal) : calcule basado en el porcentaje definido al hallar Fw). normalmente 15 % para soporte y anillo únicamente 10. Calcule el área seccional de un vertedero ( ) 9. Calcule el área activa: Donde Aw es el área utilizada por soportes del plato más área de zona de desprendimiento más área de distribución. c) Puede alcanzar hasta el 20 % de At.  Área seccional de la torre: f) Diámetro de la torre: ( ) Se aconseja redondear el valor a una cifra práctica: 7. . 0: ( ) . Valido para W/ DT≈ 0. ( ) ( ) ] En el rango de 0. Donde Weff es la longitud efectiva del derramadero. f = factor de fricción de Fanning. Chequee la profundidad del liquido sobre el plato : Donde hu es la altura del derramadero. a) Asuma Weff = W.11. b) Calcule hl : ( ) c) Calcule Weff/W : ⁄ ⁄ ( ) ( ) ( ) {*( ) + } Repita los cálculos a) y b) hasta que no haya diferencia del valor W/Weff entre dos cálculos consecutivos.7. 12. l= espesor del plato.2 ≤ 1/ d0 ≤ 2. Calcule la cresta del líquido sobre el derramadero: h1. Calcule la caída de presión en seco hD : [ Donde C0 = coeficiente del orificio. en m. 13. 15. g = aceleracion de la gravedad. Calcule la caída de presión resultante que genera el liquido sobre el plato(hL): Donde z = Ancho de flujo promedio. Va = Velocidad del gas basada en Aa. Calcule la perdida de presion en la entrada del liquido ( h2): ( Donde: ) Ada = es el area menor entre la seccion transversal del vertedero y el area libre entre el vertedero y el plato en el fondo. gc = Factor de conversion. 16.14. Calcule la caída de presión residual: Donde : σ= Tension superficial. Calcule el retroceso del liquido en el vertedero ( h3) : . 17. ( ) ( ) ( √ ) ( ) Donde z es el recorrido del liquido sobre el plato. . Calcule la velocidad minima a traves de los orificios.18. 20. 19. Chequee el nivel de liquido en el vertedero : ⁄ Si no cumple hay que redefinir el espaciamiento entre platos y repetir el algoritmo de calculo desde el paso 6. Chequee la velocidad en los orificios.