Diseño de platos de cachucha y de platos perforados

Diseño de platos de cachucha y de platos perforados
Las columnas de destilación son operaciones unitarias y son muy importantes en la industria
química. De acuerdo con lo descrito por el IPN (Instituto politécnico nacional) en su libro se basa
en lo siguiente “la selección y diseño detallado de la unidad de transferencia (ya sea ésta plato de
burbujeo o unidad de altura o empaque), junto con el diámetro de la torre”
Nacional, I. P. (1976). Diseño de platos de cacucha y de platos perforados. IPN.
Dentro del proceso de la destilación en el diseño una parte muy fundamental para la operación de
la torre es el funcionamiento de los platos, ya que es de vital importancia tener una buena
eficiencia a la vez que el rendimiento sea el más óptimo para la pureza de la sustancia a destilar.
Descripción de tipos de platos
Plato con bajante
En este plato el líquido fluye a través de todo el plato. El líquido procedente del plato
superior entra al plato por un costado (bajante de entrada), para que después de recorrer la
zona de transferencia salga por el costado opuesto (bajante de salida) y de este tipo de

platos son los siguientes:
.
Platos de cachuchas de burbujeo: El dispositivo de contacto liquido-vapor consiste
básicamente de una campana ranurada, apoyado sobre un cilindro llamado elevador y
sujetada sobre el plato mediante tornillos y tuercas. Estas cachuchas se acomodan en
arreglos triangulares en la zona de transferencia del plato, la cual ocupa del 60 a 70% del
área total del mismo

Platos perforados: El dispositivo de contacto liquido-vapor lo constituyen simplemente
unos orificios de diámetro pequeño (3/32 o ¼ de pulgada) perforados en arreglo
triangular en la zona de transferencia del plato. La corrosión puede evitarse o al menos
disminuirse empleando materiales de construcción adecuados el tapado de las
perforaciones a causa de la sedimentación se puede subsanar haciendo perforaciones de
mayor diámetro (de ½ hasta 1 pulgada) aunque en este caso se sacrifica la flexibilidad del
plato.

Plato uniflux: En el dispositivo la unidad fundamental tiene forma de “s” y cuenta
además con unas placas ranuradas que sirven para darle rigidez a la parte dentada. Estos
canales dentados se extienden de pared en pared en la columna, ensamblados uno a
continuación del otro y formando la zona activa o de transferencia

Plato de válvulas nutter: La válvula consiste en una placa movible en forma de “L”
alargada, uno de cuyos extremos es más pesados. Esta placa se sujeta mediante otra la
cual limita su movimiento vertical y horizontal. Cuando el flujo de vapor es bajo (20% del
flujo del diseño), la parte más ligera se eleva, pivoteando sobre la parte más pesada y
cuando el flujo aumenta al 70% de la carga del diseño, la parte pesada se eleva pivoteando
sobre el extremo ligero de la válvula.
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Plato de válvulas flexitray: Pensado en el flujo de vapor a lo largo de una torre es
diferente, para diferentes secciones de la misma, la koch a ha desarrollado este diseño que
permite trabajar a diferentes flujos de vapor usando para ello un mismo plato en toda la
columna. La válvula consta de un disco de 2 pulgadas de diámetro colocado sobre el
orificio del plato cuyo diámetro es de ¼ a 5/16 de pulgada el disco puede subir y bajar
corriente dentro de un soporte de 4 patas que la sujeta y la limita su movimiento
ascendente. Las válvulas se colocan sobre las perforaciones del plato en arreglo triangular
de 3 pulgadas.

Plato ballast: de este tipo de plato existen 3 diseños
1.1.1. Diseño 1: consiste en una fija en posición abierta de fácil construcción. Su uso
solo se recomienda para usos de servicios en los que los flujos del liquido y vapor
son constantes, esto es su flexibilidad es muy reducida. Su ventaja esencial la
constituye su bajo costo de fabricación.
1.1.2. 1. Diseño 2: consiste en un dispositivo de dos pulgadas de diámetro exterior por
1.75 pulgadas de altura formado de tres partes. Una tapa en el orificio que puede
moverse verticalmente de acuerdo al flujo de vapor. Los tres soportes verticalmente
movibles que actúa como un peso regulador originando que la unidad trabaje en 2
etapas. Y finalmente tres patas que sirve para limitar el movimiento ascendente de
las 2 partes interiores
1.1.3. Diseño 3: es prácticamente una modificación del diseño 2, con el objeto de
simplificar su construcción y consiste de una etapa con soportes para sujetarla al
plato que va en el orificio del plato limitando su movimiento vertical
Platos sin bajantes
Este tipo de plato carece de bajante esto se aprovecha con el área total del mismo para la
transferencia de masa. El líquido y el vapor fluyen a contracorriente compitiendo ambos
por pasar a través de las ranuras de perforaciones del plato realizándose el flujo en forma
de pequeños conos de líquido o vapor distribuidos al azar en todo el plato como lo refiere
el IPN en su libro.
“La interferencia producida por los flujos descendentes y ascendentes del líquido y vapor
respectivamente, origina que el líquido permanezca cierto tiempo sobre el plato antes de caer al
siguiente, formándose de esta manera la altura de líquido y la turbulencia necesaria para el
contacto de las fases”
Nacional, I. P. (1976). Diseño de platos de cacucha y de platos perforados. IPN.
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Plato turbogrid: Consiste en un plato con ranuras paralelas largas y angostas. Estas
ranuras pueden estar formadas por la separación existente entre las barras metálicas
colocadas sobre un armazón a la que se ven soldadas formando un plato. Pueden también
estas ranuras ser hechas sobre una lámina metálica ocupando la totalidad de la sección
transversal de la torre.

Plato ripple: consiste de una lámina de acero inoxidable que es perforado y doblada en
forma sinusoidal, teniendo los orificios generalmente un diámetro de 1/8 de pulgada. Las
ondulaciones le dan rigidez al plato y al mismo tiempo ayudan a que el líquido fluya por
la parte baja de la onda y el vapor lo haga por la parte media y superior de la misma
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