Humidificación por adición de fase
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El documento trata sobre humidificación. Explica que la humidificación involucra la transferencia de masa y energía entre un gas y un líquido puro e insoluble. También describe los perfiles de concentración y temperatura en la interfaz gas-líquido, así como aplicaciones comunes como el acondicionamiento de aire y equipos como torres de enfriamiento de circulación natural o forzada.
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- 2. HUMIDIFICACION . tfttfttfttft Por Adición de Fase Técnicas de Separación Fase I MSA TF-3332 Rainier Maldonado TF-3332 Rainier Maldonado Masa como Agente de Separación Absorción Extracción Humidificación Secado Alimentación Fase II MSA 2
- 3. HUMIDIFICACION . tfttfttfttft Por Adición de Fase Técnicas de Separación “Toda transferencia de Masa implica una transferencia de Calor” TF-3332 Rainier Maldonado TF-3332 Rainier Maldonado 3 La transferencia de Calor es de poca importancia en: Destilación: Transferencia de masa por contra-difusión equimolar. Extracción líquido-líquido, Absorción/Desorción de gases: Soluciones diluidas donde los efectos del calor latente son pequeños. En procesos como Evaporación la transferencia de masa y calor ocurren en grandes cantidades, pero la cinética del proceso viene determinada por la velocidad de la transferencia del calor desde una fuente externa.
- 4. HUMIDIFICACION . tfttfttfttft Definición Operaciones donde hay transferencia de masa y de energía inter-facial entre un gas en contacto con un líquido puro, en el cual es insoluble. Ambas transferencias influyen en la cinética del proceso. TF-3332 Rainier Maldonado TF-3332 Rainier Maldonado 4 Fase líquida mono-componente. No hay resistencia a la transferencia de masa en la fase líquida. La materia transferida entre las fases es la sustancia que forma la fase líquida que se evapora o condensa.
- 5. HUMIDIFICACION Transferencias tfttfttfttft PA*: f(T) Perfil de Concentración Perfil de Temperatura TF-3332 Rainier Maldonado TF-3332 Rainier Maldonado 5 Interfaz Gas- Liquido Película de Gas XA=1 PA* PA < PA* Interfaz Gas- Liquido Película de Gas T Liq T Gas T Liq T Gas Película de Líquido
- 6. HUMIDIFICACION Transferencias De-humidificación tfttfttfttft Perfil de Concentración Perfil de Temperatura PA*: f(T) TF-3332 Rainier Maldonado TF-3332 Rainier Maldonado 6 Interfaz Gas- Liquido Película de Gas XA=1 PA* PA > PA* Interfaz Gas- Liquido Película de Gas T Liq T Gas Película de Líquido
- 7. HUMIDIFICACION Temperatura del Gas y del Líquido tfttfttfttft z z Torre de Humidificación. Flujo Contracorriente Perfiles alternativos para la temperatura del gas L2G2 YA2>YA1 TF-3332 Rainier Maldonado TF-3332 Rainier Maldonado 7 T T Perfil Temp. Líquido Perfil Temp. Gas la temperatura del gas L1G1 YA1 0 0
- 8. HUMIDIFICACION . tfttfttfttft Aplicaciones Enfriamiento de Agua de Proceso Acondicionamiento de Aire Control de la Humedad del Aire TF-3332 Rainier Maldonado TF-3332 Rainier Maldonado 8 Control de la Humedad del Aire Recuperación de Solventes Vapores Condensables. Ej: Benceno, Metanol
- 9. HUMIDIFICACION Equipos Industriales tfttfttfttft Cámara de Aspersión TF-3332 Rainier Maldonado TF-3332 Rainier Maldonado 9
- 10. HUMIDIFICACION Equipos Industriales tfttfttfttft Cámara de Aspersión TF-3332 Rainier Maldonado TF-3332 Rainier Maldonado 10
- 11. HUMIDIFICACION Equipos Industriales tfttfttfttft Torres de Enfriamiento – Circulación Natural TF-3332 Rainier Maldonado TF-3332 Rainier Maldonado 11
- 12. HUMIDIFICACION Equipos Industriales tfttfttfttft Torres de Enfriamiento – Circulación Natural TF-3332 Rainier Maldonado TF-3332 Rainier Maldonado 12
- 13. HUMIDIFICACION Equipos Industriales tfttfttfttft Torres de Enfriamiento – Circulación Forzada TF-3332 Rainier Maldonado TF-3332 Rainier Maldonado 13 Flujo a Contracorriente Flujo Cruzado
- 14. HUMIDIFICACION Equipos Industriales tfttfttfttft Torres de Enfriamiento – Circulación Forzada TF-3332 Rainier Maldonado TF-3332 Rainier Maldonado 14 Flujo Cruzado
- 15. HUMIDIFICACION Equipos Industriales tfttfttfttft Planta de Energía Nuclear de Springfield Torre de Enfriamiento de Agua Circulación Natural Reactor Nuclear Transformadores de Voltaje y Torres de alta Tensión TF-3332 Rainier Maldonado TF-3332 Rainier Maldonado 15 Circulación Natural Torre de Enfriamiento de Agua Circulación Forzada Turbina Generadora de Electricidad
- 16. HUMIDIFICACION Equipos Industriales tfttfttfttft Tipos de Torres. Ventajas / Desventajas Tipo de Torre Ventajas Desventajas Circulación Natural - Poco mantenimiento requerido. - No es requerida potencia para ventiladores. - Menos equipos mecánicos y eléctricos. - Temperatura de salida mas difícil de controlar. - Diseño menos preciso que con circulación mecánica. - Alto costo de capital. TF-3332 Rainier Maldonado TF-3332 Rainier Maldonado 16 eléctricos. - Aire caliente no recircula. - Alto costo de capital. Circulación Forzada Contracorriente - Control preciso de temperatura de agua. - Mayor eficiencia termodinámica (contracorriente). - Alta resistencia al flujo de aire por el agua que cae. - Distribución irregular de aire en el relleno. Circulación Forzada Flujo Cruzado - Menor potencia de ventilación requerida. Mas flujo de aire por potencia. - Mas superficie de relleno por unidad de volumen. Altas cargas de agua. - Menor eficiencia termodinámica (mayor longitud requerida).
- 17. HUMIDIFICACION Equipos Industriales tfttfttfttft Empaques TF-3332 Rainier Maldonado TF-3332 Rainier Maldonado 17
- 18. HUMIDIFICACION Materiales en Torres de Enfriamiento tfttfttfttft Empaques. Madera: Bajo Costo. Durabilidad a las condiciones de proceso (debe ser tratada con preservativos) Plástico (Polipropileno, PVC): Resistencia a corrosión, erosión y ataque biológico. Buena relación resistencia/peso. Costo aceptable. Acero (galvanizado e inoxidable): Resistencia estructural. Costo considerable. Usado generalmente para torres pequeñas. Concreto: Principal material de construcción de torres hiperbólicas. TF-3332 Rainier Maldonado TF-3332 Rainier Maldonado 18 Concreto: Principal material de construcción de torres hiperbólicas. Armazón, Envoltura Madera Acero galvanizado Asbesto Plástico Ladrillo o concreto. Empaque, Eliminadores de Arrastre, Persianas. Madera Laminas de asbesto-cemento Laminas y rejillas plásticas