Desde 1914, el llamado anillo Raschig se utiliza como material de relleno en columnas de destilación. Estos materiales de relleno, disponibles en numerosas modificaciones y diseños, se introducen en las columnas para lograr, durante el intercambio de componentes entre una fase gaseosa y una fase líquida, la mayor superficie posible con la menor pérdida de presión de los medios que circulan. Estos materiales de relleno se colocan de forma suelta —sin estructura— en columnas generalmente circulares. Para aplicaciones más exigentes, este relleno no estructurado puede sustituirse por un relleno estructurado, optimizado y fabricado específicamente para las dimensiones de la columna. Sin embargo, estos rellenos estructurados son costosos, difíciles de manipular y fijos en cuanto a sus dimensiones.

Lessmann GmbH, una reconocida empresa innovadora de fabricación de tamaño mediano, ha desarrollado una solución para este tipo de rellenos en colaboración con expertos técnicos de GEC Engineering and Consulting GmbH. Esta solución combina las ventajas de los rellenos estructurados y no estructurados sin asumir las desventajas de los rellenos estructurados (alto coste, dificultad de manejo y falta de flexibilidad dimensional).

Además, teniendo en cuenta el enfoque actual en la reducción del consumo de combustibles fósiles, los principales operadores y constructores de plantas químicas se esfuerzan por calentar los procesos químicos endotérmicos mediante electricidad en lugar de combustibles fósiles. Los nuevos empaques desarrollados por Lessmann son ideales para este propósito, ya que aportan el calor exactamente donde se necesita, sin gradientes de temperatura significativos y con la máxima superficie para una transferencia de calor eficiente.

Por lo tanto, estos nuevos empaques permiten alcanzar costes operativos comparables a los de los empaques estructurados, con una inversión equivalente a la de los empaques no estructurados, ofreciendo al mismo tiempo una alta flexibilidad y facilidad de manejo.

Numerosos ensayos realizados en Lessmann y en la Universidad Técnica de Darmstadt han confirmado y documentado estos resultados.

Además de los ensayos realizados conforme a la Directiva VDI 2761, este sistema se probó en un proceso de depuración con aminas para la eliminación de CO₂. La captura eficiente de gases relevantes para el clima con el fin de producir los denominados “productos azules” constituye una clave económica para la transformación climáticamente sostenible de los procesos de producción en las industrias química, petroquímica y energética.

La industria química, los operadores de centrales eléctricas y las refinerías se benefician

Estos resultados de investigación son especialmente relevantes para la industria química y las refinerías. La adopción de los nuevos empaques hace que los procesos sean más eficientes y rentables.

El estado actual del proyecto es el resultado de varios años de investigación. Lessmann GmbH, GEC Engineering and Consulting GmbH y la Universidad Técnica de Darmstadt trabajaron conjuntamente en numerosos experimentos y series de investigación para alcanzar el resultado actual. El proyecto contó con el apoyo financiero del Ministerio Federal de Economía y Energía en el marco del programa de financiación “Programa Central de Innovación para PYMES (ZIM)”.

La investigación destinada a optimizar aún más este empaque continúa. La información actualizada sobre el estado del proyecto se publicará aquí.

Modelos de utilidad y patentes concedidos

Hasta la fecha, la Oficina Alemana de Patentes y Marcas ha concedido 12 modelos de utilidad federales para este proyecto, y se ha presentado una solicitud de patente basada en un modelo de utilidad concedido (estado: septiembre de 2025).

Enlaces adicionales

Programa Central de Innovación para PYMES

Ministerio Federal de Economía y Energía – Importancia de los diferentes colores en el sector energético

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Extractos e información adicional sobre la serie de investigaciones con banco de pruebas:

Determinación de la distribución de líquidos

Se desarrolló y construyó un banco de pruebas específico para determinar la distribución de líquidos en columnas. Para garantizar que la entrada de líquido no influyera en los resultados, el banco de pruebas se ensayó inicialmente vacío, es decir, sin material de relleno. Esto reveló una distribución uniforme del líquido. Posteriormente, se introdujeron anillos Pall, que bajo diversas cargas de fluido mostraron los resultados representados en la fila superior.

A continuación, se probaron diversos materiales de relleno alternativos de Lessmann, obteniendo los resultados mostrados en la fila inferior. Cuanto más uniforme es la distribución del color, más homogénea es la distribución del líquido. Los materiales de relleno alternativos de Lessmann demostraron ser claramente superiores al estado de la técnica, logrando estos resultados con una pérdida de presión significativamente menor, un menor consumo de material, un manejo más sencillo y costes comparables.

Diferencia en la distribución del líquido al utilizar anillos Pall convencionales (fila superior) en comparación con materiales de relleno alternativos de Lessmann (fila inferior).

Configuración experimental para la medición de la distribución del líquido con materiales de relleno alternativos de Lessmann.

Representación esquemática de la configuración experimental para la medición de la distribución del líquido con materiales de relleno de Lessmann.