• mass transfer
• Fluidodinamica

Il riempimento catalitico strutturato Katapak-SP11®, realizzato da Sulzer Chemtech, è stato utilizzato nell’ambito del Progetto Europeo INSERT al fine di ottimizzare l’hardware nelle distillazioni reattive.
In questa tesi vengono riportatati i risultati dello studio sperimentale delle caratteristiche idrodinamiche e di mass transfer del riempimento Katapak-SP11® con diametro nominale di 50 mm. A tale scopo è stato appositamente progettato e realizzato un impianto volto all’acquisizione di dati sperimentali riguardanti, per il sistema aria-acqua, le perdite di carico del gas a secco e in presenza di liquido, l’hold-up liquido statico e dinamico, la distribuzione dei tempi di residenza del liquido all’interno del riempimento e infine la ripartizione del liquido tra le zone adibite alla reazione e quelle destinate alla distillazione.
Per quanto concerne lo studio del mass transfer, al fine di valutare i coefficienti di trasferimento di materia in fase gas e in fase liquida, sono stati analizzati, rispettivamente, l’assorbimento di SO2 dall’aria in soluzioni di NaOH in controcorrente, e il desorbimento di CO2 dall’acqua all’aria.
I dati sperimentali ottenuti sono stati utilizzati per ricavare delle correlazioni in grado di descrivere le proprietà del riempimento con un buon grado di approssimazione.
Le caratteristiche geometriche specifiche del riempimento sono state accuratamente valutate e sono state utilizzate come imput nel modello idrodinamico suggerito da Hoffmann, basato sull’approccio proposto da Billet e Buchanan, opportunamente modificato per tener conto della complessità della struttura del riempimento.
L’accuratezza nella predizione del modello è stata testata attraverso un confronto con i dati sperimentali ottenuti.