Versione delle 15:01, 25 mag 2009 modifica LukeWiller (discussione \| contributi) Rollbacker 264 687 modifiche Nessun oggetto della modifica ← Differenza precedente		Versione delle 01:35, 29 mag 2009 modifica annulla Ensahequ (discussione \| contributi) 106 348 modifiche Nessun oggetto della modifica Differenza successiva →
Riga 2: [[File:Anelli Raschig.jpg\|thumb\|200px\|Anelli Raschig in metallo.]] La '''colonna riempimento''' (in inglese ''"packed column"'' o ''"packed bed"'') è un'[[apparecchiatura chimica]] utilizzata in una serie di [[operazione unitaria\|operazioni unitarie]] (tra cui [[distillazione]], [[assorbimento gas-liquido]] e [[strippaggio]]) in cui è necessario effettuare un [[trasferimento di materia]] tra una due [[fase (chimica)\|fasi]] [[fluido\|fluide]]. ==Caratteristiche costruttive e funzionamento dell'apparecchiatura== La colonna consiste in un recipiente cilindrico (in [[acciaio]]) riempito con un adatto materiale, chiamato "riempimento" (in inglese ''"packing"''). Tale materiale può essere costituito ad esempio da cilindretti in [[ceramica]], e ha la funzione di aumentare la superficie di contatto tra i due fluidi che entrano in colonna, generalmente in [[Scambio in controcorrente\|controcorrente]]. Il riempimento può essere eseguito in due modi: ''in modo casuale'' e ''a pacchi strutturati''.▼ ▲La colonna consiste in un recipiente cilindrico (in [[acciaio]]) riempito con un adatto materiale, chiamato "riempimento" (in inglese ''"packing"''). Tale materiale può essere costituito ad esempio da cilindretti in [[ceramica]], e ha la funzione di aumentare la superficie di contatto tra i due fluidi che entrano in colonna, generalmente in [[Scambio in controcorrente\|controcorrente]]~~. Il riempimento può essere eseguito in due modi: ''in modo casuale'' e ''a pacchi strutturati''~~. Il contatto tra le fasi è di tipo continuo, il riempimento serve per dare una superficie sulla quale il liquido possa scorrere dall'alto verso il basso, mentre il gas risale con moto contrario. Si cerca di avere la massima superficie possibile di scambio di materia.▼ ▲Il contatto tra le fasi è di tipo continuo,; il riempimento serve per dare una superficie sulla quale il liquido possa scorrere dall'alto verso il basso, mentre il gas risale con moto contrario. Si cerca di avere la massima superficie possibile di scambio di materia. Infatti, all'aumentare della superficie di scambio tra i due fluidi aumentano i [[coefficienti di scambio]], in particolar modo aumenta il [[coefficiente di scambio di materia]], e questo permette di avere apparecchiature con maggiori prestazioni, ovvero meno ingombranti e meno costose. ==Riempimento casuale==▼ Il liquido può essere immesso dall'alto attraverso un apposito [[distributore di liquido]], dal quale il liquido può scendere da aperture a [[stramazzo]] oppure può essere spruzzato. Il riempimento non viene poggiato direttamente sul fondo della colonna, bensì poggia su un sostegno meccanico ("griglia di supporto"), con aperture di dimensioni minori dei corpi riempimento, in modo da trattenerli. In questa maniera, il gas che entra nell'apparecchiatura dal basso si distribuisce in maniera uniforme attraverso tutta la sezione trasversale della colonna. Sopra la sezione di riempimento (e sotto il distributore) è posizionata una griglia metallica che ha lo scopo di trattenere i corpi di riempimento, che altrimenti potrebbero subire degli spostamenti per effetto della corrente in salita. Inoltre possono essere disposti dei "redistributori" nella sezione di riempimento, ad intervalli regolari, che hanno il compito di rendere più uniforme la distribuzione delle fasi (liquido e gas). Infatti il liquido tende ad aderire alla parete del recipiente, mentre il gas tende ad occupare la zona centrale, per cui in assenza di redistributori diminuirebbe l'area interfacciale gas-liquido e di conseguenza l'efficienza della colonna a riempimento. ==Tipologie di riempimento== Il riempimento può essere eseguito in due modi: ''in modo casuale'' e ''a pacchi strutturati''. ▲===Riempimento casuale=== Il primo metodo molto utilizzato fino agli anni '70 consiste nel riempire la colonna con elementi cilindrici cavi (anelli Raschig) o elementi a forma di sella (selle Berl) in modo appunto che i due fluidi aderiscano sotto forma di film su tali elementi. Tuttavia la principale limitazione del riempimento casuale è determinata della possibilità che si formino dei cammini preferenziali, ovvero zone in cui il riempimento è meno compatto. In tal caso i fluidi tenderebbero a percorrere la colonna senza distribuirsi uniformemente sul riempimento, con perdite di prestazioni. Altre limitazioni sono dovute alle perdite di carico elevate ed alla possibilità che la colonna si ingolfi facilmente, specie se vengono introdotti fluidi ad alta viscosità. ===Riempimento strutturato=== [[Immagine:Riempimento strutturato.jpg\|thumb\|200px\|Riempimenti strutturati per colonne di distillazione.]]

Colonna a riempimento: differenze tra le versioni