LARTC 2024
MellapakEvo y la evolución del empaque estructurado
Shwu Tyng Goh SULZER
entornos corrosivos sin sufrir una reducción de eficiencia, mientras que MellapakCC™ se adaptó para satisfacer las demandas específicas de las aplicaciones de captura de carbono. El último hito en este viaje evolutivo llegó con el lanzamiento de MellapakEvo en 2024 ( Figura 1 ). Avances en el empaque estructurado El nuevo empaque MellapakEvo de Sulzer representa la culminación de los exten- sos esfuerzos de investigación y desar- rollo de Sulzer Chemtech, aprovechando décadas de experiencia para ampliar los límites de la eficiencia y el funcionamiento de las columnas de destilación. Marca el comienzo de una nueva generación de empaque estructurado, que se distingue por su elevada área superficial o mojabili- dad efectiva, lo cual mejora la transferen- cia de masa entre las fases vapor y líquido para la separación de componentes de una mezcla en una columna de destilación. Al mismo tiempo, la caída de presión se min- imiza debido a la baja resistencia al flujo de gas a través del empaque, aumentando así la capacidad del empaque. La eficacia depende en gran medida de la mojabilidad de la superficie del empaque. Una textura superficial superior garantiza la creación, el mantenimiento y la renovación continua de la película de líquido sobre la superfi- cie mojada, lo cual maximiza la utilización de la superficie del empaque. El resultado es una mayor eficiencia de la columna de destilación, al mismo tiempo que se incre- menta su capacidad. El conjunto de estas mejoras se traduce en MellapakEvo con una eficacia de hasta 40% superior a la del empaque estructur- ado MellapakPlus 252.Y. En comparación con MellapakPlus 452.Y, MellapakEvo ofrece una eficacia de separación similar, pero con una capacidad aproximadamente 20% superior ( Figura 2 ). Esto lo hace ideal para su uso en diversas aplicaciones de la industria química, donde es vital poder ofrecer tanto una alta eficacia como una baja caída de presión. Una mirada al futuro Sulzer sigue dedicado a impulsar la excelencia y a reducir el impacto medio- ambiental de las columnas de destilación. Junto con nuestra crucial tecnología MellaTech™ de distribuidores de líquido en columnas y nuestros conocimientos sobre aplicaciones o procesos químicos, Sulzer sigue centrándose en ofrecer a nuestros clientes soluciones óptimas con mayor efi- ciencia y menor consumo energético. Sulzer Chemtech está preparada para liderar estos avances y garantizar que Mellapak siga marcando la pauta en mate- ria de empaque estructurado durante los próximos 50 años y más.
La destilación ha sido la tecnología de sepa- ración más utilizada en la industria química. Los componentes de transferencia de masa en el proceso de destilación se clasifican en tres grupos principales: platos, anillos (‘empaque aleatorio’) y empaque estruc- turado. Entre los tres grupos de compo- nentes, el empaque estructurado fue el último en desarrollarse e inicialmente se utilizó sobre todo en procesos a condi- ciones de presión de vacío y de baja carga de líquido. A medida que se profundizó en el conocimiento del funcionamiento de los empaques estructurados y se introdujeron avanzadas innovaciones en los produc- tos, su uso se extendió tanto a las colum- nas de destilación a presión de vacío como también a las columnas con presión, como las columnas de absorción con alta carga líquida y a las columnas de extracción. A pesar de tratarse de una tecnología consol- idada, todavía queda un gran potencial de investigación y desarrollo en el campo de los empaques estructurados y los asocia- dos internos de columnas. Todos los aspectos del empaque, desde el material hasta la configuración geométrica y la textura de la superficie, deben opti- mizarse cuidadosamente a fin de garantizar una distribución uniforme del líquido, una caída de presión mínima y una mejor inter- acción de las fases líquido y vapor. Lograr el difícil equilibrio entre simplicidad y pre- cisión abre la oportunidad de nuevas mejo- ras en los empaques estructurados para lograr una eficacia sin precedentes en los procesos de separación. Desde la primera introducción de sus empaques estructurados con los empaques Sulzer BX de tipo gasa, Sulzer ha continu- ado impulsando la excelencia en esta tec- nología. La familia de productos Sulzer Mellapak™ lanzada en 1976, se ha con- vertido desde entonces en sinónimo de empaque estructurado. La última gen- eración de la tecnología, MellapakEvo™, se basa en los mismos principios funda- mentales, pero aprovecha la elevada área efectiva superficial y la optimizada geomet- ría para ofrecer un enorme aumento de eficiencia. La anatomía del empaque estructurado Un empaque estructurado consiste en un meticuloso desarrollo de ingeniería para apilar y alinear estas láminas corruga- das, normalmente de metal u otros mate- riales resistentes a la corrosión, dentro de una columna de destilación. Estas láminas están diseñadas para maximizar la super- ficie de contacto entre las fases líquida y vapor, lo que resulta crucial para una trans- ferencia de masa eficaz. Los elementos claves de un empaque estructurado son: • Material: los empaques estructurados pueden fabricarse con diversos materi- ales, como acero inoxidable, aleaciones y otros materiales resistentes a la corro-
Figura 1 MellapakEvo: El nuevo empaque de Sulzer
Esto ayuda a garantizar una distribución uniforme de la fase líquida por toda la superficie del empaque. Un legado de éxito La trayectoria de Sulzer Chemtech en la tecnología de empaque estructurado comenzó en 1964 con la introducción del empaque de gasa Sulzer BX. Doce años más tarde, se introdujo la familia de pro- ductos Mellapak, que se convirtió en un referente para aplicaciones de destilación, absorción y extracción en diferentes condi- ciones de funcionamiento. A medida que crecía la demanda del sec- tor para mayor capacidad y eficiencia, Sulzer lanzó MellapakPlus™ en 1999. Esta segunda generación de empaques pre- sentaba un perfil corrugado que reducía la retención de líquido y aumentaba significa- tivamente el funcionamiento de la columna, estableciendo nuevos estándares de efi- ciencia. Basándose en este éxito, Sulzer introdujo BXPlus™ en 2003, aplicando avances similares al empaque de tipo gasa para mejorar aún más la eficiencia con la más baja caída de presión. En respuesta a las necesidades cada vez más específicas de su creciente por- tafolio de clientes, Sulzer desarrolló diver- sos empaques estructurados adaptados a procesos especializados. Por ejemplo, MellaCarbon™ se diseñó para funcionar en
sión. La elección del material depende de la aplicación específica y de los requisitos de compatibilidad química. • Geometría: las láminas están dispuestas de forma que crean una gran área superfi- cial, lo cual promueve una interacción efi- ciente entre las fases líquida y vapor. La
En comparación con MellapakPlus 452.Y, MellapakEvo ofrece una eficacia de separación similar, pero con una capacidad aproximadamente 20% superior
configuración geométrica está diseñada para minimizar la caída de presión y maxi- mizar la superficie. • Textura de la superficie: la textura de las láminas corrugadas puede modificarse para potenciar la dispersión del líquido y mejorar las características de mojabilidad.
220%
750.Y
Mellapak™ MellapakPlus™
752.Y
200%
180%
602.Y
160%
500.Y
MellapakEvo™
452.Y
140%
350.Y
352.Y
120%
100%
252.Y
250.Y
M2.Y
80%
202.Y
170.Y
60%
50% 60% 70% 80% 90% 100% 110% 120% 130% 140% 150% 160%
Aumento de capacidad (%)
Contacto: chemtech@sulzer.com
Figura 2 MellapakEvo ofrece hasta un 40% más de eficiencia que MellapakPlus 252.Y
17
Powered by FlippingBook