Operación Unitaria: ABSORCIÓN

Absorción: La absorción es una operación unitaria de transferencia de materia entre fases, utilizada para la separación de uno o más componentes de la mezcla de gases por la absorción de los mismos en un liquido adecuado. Interior de una columna de absorción

Objetivos de la absorción: Recuperar un componente gaseoso deseado. Eliminar un componente gaseoso no deseado Obtención de un liquido

Columna de relleno Columna de plato Difícil limpieza Fácil limpieza Se emplea para menores alturas y menor diámetro Tiene una caída de presión del gas menor por unidad de altura Diseño de esta torre es de mayor costo Son utilizadas en una gran gama de proceso, destilación, extracción, humidificación y absorción. Fácil limpieza Torre de mayor altura y volumen Generan mayor caída de presión por plato El costo es menor en el diseño Son utilizadas en proceso de destilación

Funcionamiento: En una torre de absorción la corriente de gas entrante a la columna circula en contracorriente con el líquido

Diferencia entre absorción y desorción: puede ser física o química, según que el gas se disuelva en el líquido absorbente Operación contraria a la absorción, en la que el soluto pasa de la fase liquida a la fase gaseosa

1. corriente de gas bruto con el componente a separar y gas portador 2. compresor 3. disolvente, cargado con el componente a separar. 4 disolvente regenerado 5. calefacción 6. columna de desorción 7. componente gaseoso separado. 8. válvula de expansión 9. enfriador 10. bomba 11. gas portador 12. refrigerador 13. columna de absorción.

Clases de absorción: Absorción Física Absorción Química No existe reacción química entre el adsorbente y el soluto, sucede frecuentemente cuando se utilizan hidrocarburos o agua como disolvente. Se da una reacción química en la fase liquida, lo que ayuda a que aumente la velocidad de la absorción. Útil para transformar los componentes nocivos presentes en el gas de entrada en los productos inocuos.

Tipos de absorbedores: torre de spray o de rocio: Se usan en operaciones a gran escala normalmente para eliminar algún contaminante de los gases de combustión de centrales térmicas

Absorbedor de película: Son útiles en caso que el calor liberado por la absorción sea elevado, por lo que se emplea un intercambiador de calor cuya superficie debe ir pegada al líquido.

Tanque agitado: La agitación favorece en la reacción química en fase liquida ya que se requieren largos tiempos de resistencias para que se produzcan la reacción, la absorción sería inviable en una columna.

Columnas de burbujeo: Consiste en una columna parcialmente llena de líquido a través de la cual burbujea el vapor.

Consideraciones: Es importante una buena elección del disolvente que participará en la absorción La volatilidad: Los disolventes deben poseer una baja presión de vapor, pues así el gas que sale es una operación de absorción donde suele estar saturado con el disolvente y por lo tanto se puede ver perdida gran cantidad Viscosidad:  Generalmente se utiliza más la baja viscosidad debido a que dan más rapidez a la absorción.   La solubilidad del gas: La solubilidad del gas tiene que ser alta, con la intención de así poder aumentar la velocidad de la absorción, bajando la cantidad necesaria del disolvente El costo:  El disolvente que utilicemos debe ser poco costoso

MECANISMO DE ABSORCIÓN El soluto se mueve desde la fase gaseosa hacia la fase liquida Entre las dos fases existe una delgada zona (interface) donde se lleva a cabo el mecanismo de disolución El proceso culmina cuando se ha alcanzado el equilibrio de soluto en las dos fases.

EQUILIBRIO GAS-LIQUIDO: Principio: Diferencia de concentraciones del componente que existe entre las fases, que se transfiere con respecto a la de equilibrio Cuando más alejado se esté de las condiciones de equilibrio mayor es la transferencia e materia entre las fases

Aplicaciones industriales: Eliminación de butano y pentano de una mezcla gaseosa de refinería utilizando aceite pesado. Eliminación de contaminantes inorgánicos solubles en agua de corrientes de aire. Como dispositivos de recuperación de productos valiosos. Eliminación de impurezas en productos de reacción. Eliminación de CO2 o de H2S por reacción de NaOh en una corriente de gases

Conclusiones: La absorción es fundamental para la purificación de las sustancias útiles en el proceso. Paso preliminar para la destilación Se debe de controlar principalmente la presión. Proceso muy utilizado