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Relleno estructurado DURAPACK®

- fabricado de vidrio de borosilicato 3.3 -
- altamente resistente a la corrosión -
- gran eficiencia de separación -
- baja caída de presión -
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DURAPACK® Element
Column DN600 with DURAPACK®
DURAPACK
La solución eficiente para procesos de separación térmica altamente corrosivos

Concepto

 

Los procesos de separación térmica se usan mucho en el tratamiento y la depuración de químicos. Son muy comunes los procesos en los que intervienen dos líquidos o un líquido y un gas. Los procesos utilizados comprenden principalmente la extracción, la absorción, la desorción o el arrastre de gas y la destilación o rectificación. Estos procesos de separación requieren una transferencia de masa entre dos fases; en el ejemplo de rectificación anterior, la transferencia de masa entre la fase líquida y la gaseosa. Para que el equipo usado en este proceso sea lo más compacto posible, es necesario crear la máxima superficie de transferencia de masa en el menor espacio posible. DURAPACK®  garantiza grandes magnitudes de flujo a una baja caída de presión al mismo tiempo que ofrece enormes áreas de transferencia de masa para una separación eficiente.

Fabricado de vidrio de borosilicato 3.3, el relleno estructurado DURAPACK® es la mejor elección para intensificar la transferencia de masa en las columnas de absorción, desorción, destilación y extracción de agentes corrosivos. Por tanto, sus áreas de aplicación principales son los productos químicos corrosivos tales como el ácido sulfúrico, el ácido nítrico y otros ácidos minerales tales como el HCl, pero también los haluros como el cloro, el bromo y el yodo –es decir, allí donde fracasan tanto el material metálico como el plástico. 

El relleno estructurado patentado DURAPACK® consta de placas onduladas situadas alternadamente, las cuales están fabricadas de vidrio de borosilicato 3.3 y dotadas de canales a un ángulo de 45°. Las ondulaciones están dotadas de muescas con el fin de aumentar la turbulencia. Los paquetes de relleno se fabrican exclusivamente de borosilicato 3.3, es decir, las placas son sinterizadas sin emplearse ningún material adhesivo, de modo que solo vidrio de borosilicato 3.3 está en contacto con la sustancia procesada.

Su superficie lisa, inerte y de fácil limpieza es extremadamente conveniente.

DURAPACK®: placas de vidrio ondulado con muescas

DURAPACK® Plate with notches

Elemento DURAPACK® DN300

DURAPACK® Element

Escurridores de pared

Cintas de PTFE para potenciar la eficiencia


Los líquidos tienden a unirse y fluir hacia abajo por las paredes interiores de las columnas rellenas de empaquetado, un efecto que impide que el líquido humedezca la superficie del relleno y excluye la mayor parte del relleno del proceso de transferencia de masa. Esto reduce la eficiencia de la columna. Además, esto significa que el líquido debe ser devuelto al relleno desde la pared a intervalos regulares para poder recuperarse la eficiencia del sistema. Para ello hemos desarrollado escurridores de pared de PTFE y embudos guía que, o bien se integran en las secciones de la columna, o circundan los empaques estructurados en forma de cinta.

El relleno estructurado DURAPACK® puede ser utilizado tanto en columnas de vidrio como en columnas de materiales tales como acero esmaltado o materiales revestidos de PTFE o tántalo. En las columnas de vidrio QVF® con un ancho nominal de hasta DN1000, el espacio entre el relleno y la pared interior de la columna está cerrado por los escurridores de pared normales. No se precisan tubos de vidrio especiales de precisión. Si se utiliza otro material de columna, el diámetro interior deberá estar bien definido teniendo en cuenta el espacio necesario para los escurridores.

Todos los elementos de relleno tienen una altura de 200 mm. Alturas menores están disponibles por encargo. Los elementos de relleno con anchos nominales de hasta DN300 disponen de dos escurridores de pared; en los anchos de DN450 y superiores es suficiente un escurridor de pared por capa. Los segmentos DURAPACK® con escurridores de pared flexibles pueden ser instalados en columnas de vidrio estándar.

Escurridores de pared patentados

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Datos técnicos

  • Para diámetros de columna: de DN100 hasta DN2400 y superiores
  • Altura máx. de relleno por bandeja de soporte: 5 m = 25 capas de 200 mm cada una
  • Material: vidrio de borosilicato 3.3, PTFE/FEP/tántalo
  • Superficie específica:  300 m²/m³
  • Densidad: 400 kg/m³
  • Área libre: 80 %
  • Pendiente: 45°
  • Tipo de superficie: pulida a fuego, no porosa, no adhesiva, lisa
  • Temperatura máx. de choque: 120°K
  • Coeficiente térmico de expansión lineal: aprox. 3,25 x 10-6/K
Elemento DURAPACK® simple

Lechos de relleno

La altura de los elementos de relleno para todos los diámetros es de 200 mm. Los DURAPACK® con diámetro nominal de DN100 a DN450 constan de un solo elemento, por lo que pueden ser colocados en un anillo de soporte. Los rellenos con un diámetro nominal de DN600 o superior están divididos en segmentos individuales y requieren por tanto una bandeja o rejilla como soporte para el lecho de relleno.
Debido a la segmentación, no hay límites para diámetros mayores. Las columnas de vidrio QVF® están disponibles hasta DN1000. Las columnas esmaltadas de DeDietrich® se fabrican a un diámetro nominal de hasta DN2400. La altura máxima de relleno por bandeja de soporte es de 5 m.

Relleno DURAPACK® segmentado DN1300

Segmented DURAPACK® DN1300

Columna de vidrio DN600 con lecho de relleno DURAPACK®

Column DN600 with DURAPACK®

Rendimiento de destilación

Eficacia de separación

Theoretical stages per meter

Caída de presión

DURAPACK pressure drop

Rendimiento de extracción

 

Con el fin de generar la mayor superficie posible de transferencia de masa líquido/líquido durante un proceso de extracción, el relleno ha de ser humedecido por la fase continua. Ya que normalmente la fase continua es la fase acuosa, la superficie hidrofílica pulida a fuego y muy lisa del vidrio de borosilicato 3.3 es la opción adecuada.

Eficacia de separación

DURAPACK Flooding point

Los ensayos de extracción se llevaron a cabo en una columna pulsada con la mezcla de prueba tolueno/acetona/agua.
Durante estos ensayos, el punto de inundación se determinó a una amplitud de 8 mm y una frecuencia de 100 min-1.
Las distintas etapas se miden con una carga de 80 %, 60 % y 40 %.
Se deberán considerar factores de ampliación para diámetros de columna mayores según los métodos correspondientes.

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