Montaje de una torre de paredes mojadas para realizar prácticas de transferencia de masa.

Abstract

El presente trabajo consiste en diseñar y construir una torre de paredes mojadas, que será utilizada en el futuro por los estudiantes del Laboratorio de Operaciones Unitarias. El equipo se construyó completamente dentro de la Universidad y se utilizaron materiales fácilmente disponibles en el país.

Se determinaron las características de la torre en cuanto al flujo de fluidos, transferencia de masa y transferencia de calor. Se calculó la altura y el número de unidades de transferencia de la torre, para agua, metanol, etanol y 2-propanol. Los resultados obtenidos fueron consistentes con la teoría.

Se obtuvieron coeficientes individuales de transferencia de masa y de calor. También se comprobaron experimentalmente las analogías entre los distintos fenómenos de transporte. Se utilizó el análisis dimensional para relacionar todas las variables obtenidas en la torre. Se comprobó que la torre de paredes mojadas, permite hacer determinaciones que no se pueden hacer en los equipos con que cuenta actualmente el Laboratorio de Operaciones Unitarias, además de ilustrar los principios de transferencia de masa.

La técnica experimental utilizada, fue la desorción adiabática de líquidos puros en el seno de un gas. Se eligió la misma por ser sencilla, segura y permitir una gran diversidad de prácticas a partir de líquidos disponibles en el país. Sin embargo, la torre tiene la opción de poder utilizarse para otro tipo de experimentación, como por ejemplo, absorción de gases en líquidos.

Se estableció que con la torre de paredes mojadas puede introducirse una gran cantidad de conceptos: la determinación de coeficientes de transferencia de masa y de calor, la aplicación de la teoría de analogías entre los fenómenos de transporte, el uso del análisis dimensional como método para correlacionar datos experimentales, la aplicación de la teoría de la película y la obtención de la altura y el número de las unidades de transferencia de la torre.

Se elaboró un manual de operación del equipo, que será utilizado por los estudiantes del Laboratorio de Operaciones Unitarias. Se calculó el costo del equipo ya instalado y resultó ser mucho menor que equipos similares disponibles comercialmente.