3.7 DIAMETRO DELLA COLONNA Un fenomeno che influenza negativamente il rendimento della colonna è costituito dai trascinamenti di goccioline di liquido ad opera della corrente di vapore in salita. Questi sono una conseguenza inevitabile del fatto che il vapore deve gorgogliare nel liquido per trasferire massa e calore qualunque sia il tipo di piatto, a campanelle, a valvole o a piatti forati. I trascinamenti di goccioline devono essere evitati in quanto ai piatti più bassi della colonna le correnti sono sempre più povere nel componente più volatile. Riportare gocce di liquido verso i piatti più alti significherebbe annullare l’arricchimento nel componente più volatile, che è l’obiettivo dello stadio ideale. Per questo motivo, particolare cura deve essere rivolta al dimensionamento della colonna di distillazione, in particolare per quanto riguarda il diametro della colonna e la distanza tra i piatti. Il diametro, infatti, deve essere tale da non dare luogo ad una eccessiva velocità dei vapori, mentre la distanza tra i piatti deve essere sufficiente a consentire la ricaduta delle gocce di liquido. Grazie all’esperienza operativa accumulata negli anni sono state prodotte numerose formule pratiche che guidano nella scelta della velocità ottimale, come quella riportata di seguito, utilizzata per i piatti forati: dove ρ ed ρ sono rispettivamente le densità del liquido e del vapore, è la velocità del vapore in m/s e è una costante il cui valore si desume dalla Tab. 3.8 in base alla distanza tra i piatti ed all’altezza del liquido sul piatto. Questa rappresenta anche la differenza di pressione tra un piatto e quello immediatamente superiore misurata in termini di altezza di liquido (battente idrostatico). L V u v K Dimensionamento della colonna di distillazione Tab. 3.8 Valori di riferimento K per il calcolo della velocità dei vapori. Una volta ottenuta la velocità è possibile ottenere la sezione ed il diametro della colonna dalla portata volumetrica dei vapori: con V portata volumetrica dei vapori in m³/s e S sezione in m². V