Internos de colunas de destilação

Universidade Federal de Minas Gerais
Escola de Engenharia
Departamento de Engenharia Química
Operações Unitárias B

Internos de Colunas

Junho de 2014
Belo Horizonte
Minas Gerais, Brasil
Sumário
1. Introdução 3
2. Torres de Pratos 7
3. Torres Recheadas 12
4. Distribuidores 21
5. Outros Internos 24
6. Critérios de Seleção 28
7. Conclusão 32
8. Referências 32

1. Introdução
A transferência de massa e de energia entre fases é o principal fenômeno que ocorre em praticamente todas as operações unitárias. Em processos que ocorrem no interior de colunas, a área superficial de contato entre as fases é fator fundamental para a eficiência da operação. Para que se haja um aumento dessa área de troca, dispositivos são colocados dentro das torres de separação, melhorando o desempenho das mesmas. Esses dispositivos são comumente chamados de “Internos de Colunas” ou “Internos de Torres”.
Sistemas de contato gás-líquido são os mais comuns dentre as operações em colunas. Para que se ocorra a transferência de massa, calor e momento entre a fase líquida e a fase vapor (ou gás), a coluna deve promover o contato entre elas da forma mais eficiente e econômica possível. Os equipamentos podem trabalhar com três arranjos de fluxo das correntes: co-corrente, contracorrente e fluxo cruzado.

Figura 1 – Comparação de Fluxos Co-corrente com Contracorrente

Figura 2 – Correntes em Fluxo Cruzado
O arranjo contracorrente é o mais utilizado, pois apresenta força motriz para a separação aproximadamente constante durante toda extensão da coluna – como pode ser visto na Figura 1-, o que não é verdade para o modo co-corrente. O arranjo de fluxo cruzado é também muito utilizado em torres de prato.
Destilação, absorção e esgotamento são as principais operações unitárias que ocorrem em colunas de separação. Os principais internos destes casos são os pratos e os recheios, que serão mais bem detalhados ao longo deste trabalho. Eles já são usados como