Las boquillas de niebla o de cono hueco que producen gotas de 50 a 200 µm son estándar para el enfriamiento evaporativo de gas en torres de acondicionamiento. La restricción crítica de diseño es la evaporación completa de las gotas dentro del tiempo de residencia disponible a la temperatura mínima de operación del gas; las boquillas deben dimensionarse para condiciones de arranque y de funcionamiento irregular, no solo para el funcionamiento normal. Las boquillas de cono hueco proporcionan una alta área de superficie por gota con una distribución de tamaño controlada. El material debe ser compatible con la química del flujo de gas: Hastelloy C-276 para servicios de H₂S y cloruros; acero inoxidable 316L para la mayoría de los demás flujos de gas químico. NozzlePro realiza cálculos de distancia de evaporación a partir de la temperatura de su gas, la humedad y las dimensiones de la torre antes de especificar el tamaño y el caudal de la boquilla.

La selección del material depende del mecanismo de corrosión específico: para corrientes que contienen H₂S y entornos con alto contenido de cloruro donde la corrosión por tensión y las picaduras son los modos de falla, se requiere Hastelloy C-276 o acero inoxidable dúplex; el 316L es inadecuado. Para ácidos minerales concentrados (HCl, HF, HNO₃), se requieren boquillas con cuerpo de PTFE con conexiones revestidas de PTFE; el Hastelloy maneja algunas concentraciones de ácido, pero se debe verificar la compatibilidad a su concentración y temperatura específicas. Para cáusticos (NaOH) a temperaturas elevadas, el acero inoxidable 316L funciona bien. La consideración de material más crítica suele ser el sello/elastómero; el EPDM es incompatible con muchos ácidos y solventes; el Viton maneja la mayoría de los ácidos; el Kalrez proporciona la resistencia más amplia para químicas altamente agresivas. Tanto el cuerpo como los materiales de sellado deben verificarse independientemente para su corriente específica.

Los limpiadores de chorro rotatorio de alto impacto instalados a través de la boca de hombre del reactor o una conexión de boquilla permanente proporcionan una cobertura interna de 360° de grandes reactores químicos sin entrada a espacios confinados. El tipo y tamaño del dispositivo se seleccionan en función del diámetro del reactor, el tipo de suciedad y su adhesión (la resina polimerizada pesada y el coque requieren un mayor impacto que los residuos del proceso), y el caudal y la presión de la bomba CIP disponibles. Para reactores con serpentines internos, agitadores o deflectores, se requieren limpiadores de chorro orbitales 3D que barren en múltiples ejes para eliminar zonas de sombra. El material debe ser Hastelloy C-276, acero inoxidable dúplex o aleación especial compatible tanto con el residuo del proceso como con el solvente CIP o la sosa cáustica utilizados para la limpieza, que no necesariamente es la misma aleación para ambos. Hay dispositivos con clasificación ATEX disponibles para reactores en servicio en atmósferas inflamables.

Dos principios de diseño prolongan la vida útil de las boquillas en servicio abrasivo: primero, use insertos de orificio de carburo de tungsteno en lugar de acero inoxidable; el carburo de tungsteno es significativamente más duro que el acero inoxidable y proporciona una vida útil 5-10 veces mayor en el mismo medio abrasivo. Segundo, reduzca la velocidad del chorro del orificio seleccionando un orificio más grande a menor presión en lugar de un orificio más pequeño a alta presión; la tasa de desgaste abrasivo se escala aproximadamente con el cuadrado de la velocidad, por lo que reducir a la mitad la velocidad del chorro reduce la tasa de desgaste aproximadamente cuatro veces. Agregue filtros aguas arriba para atrapar partículas grandes que causan un daño acelerado al orificio. Instale boquillas de carburo de tungsteno en la misma configuración de cuerpo que sus boquillas existentes para un reemplazo directo sin modificación del colector.

El control de espuma en reactores químicos requiere entregar el agente antiespumante directamente a la zona de generación de espuma: boquillas de chorro plano para la eliminación de espuma superficial (lámina ancha y de baja velocidad que se asienta suavemente sobre la superficie de la espuma sin agitarla más) o boquillas de niebla/rociado para una fina neblina antiespumante en aplicaciones de espacio superior de recipientes cerrados. El principio clave es una dosificación precisa y dirigida a la concentración mínima efectiva, no una adición a granel al contenido del recipiente. La sobredosificación de antiespumante puede inhibir la reacción o contaminar el producto; la subdosificación o la mala distribución no logran controlar la espuma. El material de la boquilla debe ser compatible tanto con el agente antiespumante como con el contenido del reactor; la compatibilidad suele ser la restricción más compleja para las aplicaciones de control de espuma en reactores porque la química del agente antiespumante varía ampliamente entre formulaciones.