Colonna a parete bagnata
La colonna a parete bagnata (o colonna a film cadente) è un'apparecchiatura utilizzata per svolgere lo scambio di materia tra una corrente gassosa e una corrente liquida o reazioni gas-liquido. Una colonna a parete bagnata è principalmente costituita da un tubo verticale entro cui la corrente liquida scorre lungo la parete interna del tubo mentre la corrente gassosa scorre al centro del tubo.
Il liquido è distribuito dall'alto lungo il bordo della colonna, in modo tale che durante la discesa si ha la formazione di un film di liquido che ricopre la superficie interna dell'apparecchiatura.[1] La corrente gassosa invece viene introdotta dal basso della colonna, e durante la sua risalita incontra la fase liquida in controcorrente. In corrispondenza dell'interfaccia di separazione gas-liquido avviene lo scambio di materia o la reazione chimica.
Utilizzi
La colonna a parete bagnata viene utilizzata generalmente in laboratorio (ad esempio per la misurazione sperimentale dei coefficienti di scambio di materia[1]) a causa della facilità di modellazione. Non viene invece utilizzata in ambito industriale in quanto, a parità di ingombro dell'apparecchiatura, i valori dell'area della superficie di scambio e dell'holdup di liquido sono modesti rispetto ad altri contattori gas-liquido (quali ad esempio la colonna a riempimento o la colonna a piatti).
Ad esempio nel 1934 Edwin R. Gilliland e Thomas Kilgore Sherwood hanno utilizzato una colonna a parete bagnata per ottenere la seguente correlazione sperimentale riguardante il fenomeno del trasporto di materia tra un liquido e un gas:[2]
- Sh = 0,023 Re0,83 × Sc0,44
in cui:
- Sh è il numero di Sherwood
- Re è il numero di Reynolds
- Sc è il numero di Schmidt.
Note
Bibliografia
- (EN) Binay K. Dutta, Principles of Mass Transfer and Separation Processes, Nuova Delhi, Prentice-Hall of India Private Limited, 2007, ISBN 8120329902.
- (EN) Robert S. Brodkey, Harry C. Hershey, Transport Phenomena: A Unified Approach, Brodkey Publishing, 2003, ISBN 0972663584.
