Absorción Y Stripping 2r2du

ABSORCIÓN Y STRIPPING

ABSORCIÓN Operación unitaria de transferencia de materia que consiste en poner un gas en o con un líquido, a fin de disolver de manera selectiva uno o mas componentes del gas y obtener una solución de éstos en el líquido.

FORMAS DE ABSORCIÓN  ABSORCIÓN

FISICA.

No existe reacción química entre absorbente y soluto, sucede frecuentemente cuando cuando se utilizan hidrocarburos o agua como disolvente. 

ABSORCIÓN QUÍMICA.

Se da una reacción química en la fase liquida, lo que ayuda a que aumente la velocidad de absorción. Útil para transformar los componentes nocivos presentes en el gas de entrada en productos inocuos

TIPOS DE ABSORVEDORES LECHOS DE RELLENO TORRES DE SPRAY DE PELICULA COLUMNA DE PLATOS COLUMNA DE BORBUJEO TANQUE AGITADO

CARACTERISTICAS •

El gas y el líquido ponen en o.

•

Las dos aproximan equilibrio.

•

Las fase gas-líquido se separan.

fases se en el

La transferencia de:

depende

• Concentraciones en gas y en el líquido .

el

• La solubilidad del material en el liquido. • Área interfasial provista por el dispositivo de o.

DISEÑO DE TORRES DE RELLENO Consiste en: • Entrada y distribuidor de gas en la parte inferior. • Entrada de líquido y un distribuidor en la parte superior. • Salidas para el gas por cabeza. • Salida de Líquido por cola. • Masa soportada de cuerpos sólidos inertes (relleno de la torre).

ETAPAS EN LA TORRE DE RELLENO

ETAPAS EN EL DISEÑO  Las

etapas en el diseño de una columna de relleno de absorción, pasa por los siguientes puntos o etapas: a. Selección del disolvente. b. Obtención de datos de equilibrio. c. Balance de materias. d. Elección del relleno y cálculo del diámetro de la columna. e. Cálculo de la altura de la columna.

SELECCIÓN DEL DISOLVENTE:  El

disolvente debe ser relativamente no volátil, económico, no corrosivo, estable, no viscoso, no espumante y de preferencia no inflamable. Ya que, por lo general, el gas que sale está saturado con disolvente, la pérdida de éste puede ser costosa. Por lo tanto, se pueden escoger disolventes de bajo costo entre los más costosos de elevada solubilidad o baja volatilidad.

SELECCIÓN DEL DISOLVENTE:  Por

lo general, se utiliza agua para los gases bastante solubles en agua, aceites para los hidrocarburos ligeros y disolventes químicos especiales para los gases ácidos, como por ejemplo: CO2, SO2 y H2S. En definitiva, la alternativa más conveniente dentro de disolventes utilizados en absorción física, será: (a) Preferibles líquidos de mayor solubilidad al soluto. (b) El disolvente más barato y no corrosivo.

SELECCIÓN DEL DISOLVENTE:  En

la absorción de gas dependiendo del diseño se puede dar el caso de que tan sólo sirva un disolvente específico, por el contrario cuando es posible seleccionar entre unos cuantos se da preferencia a los líquidos con altas solubilidades del soluto. La alta solubilidad reduce la cantidad de disolvente a recircular.

OBTENCIÓN DE LOS DATOS DE EQUILIBRIO:  En

primer lugar, hay que decir que los mejores datos de equilibrio son los datos obtenidos experimentalmente en laboratorio o en planta piloto para la mezcla específica a utilizar, ya que son los más precisos. La única alternativa a la vía anterior es la obtención de datos de equilibrio en bibliografía, ya sean enciclopedias, revistas especializadas en ingeniería química, tablas, etc.

ELECCIÓN DEL RELLENO: 

Existen diferentes empaques o rellenos para las columnas de absorción. El relleno puede ser cargado al azar en la torre o bien ser colocado ordenadamente a mano. Los rellenos al azar consisten en unidades de 1/4 a 3 pulgadas en su dimensión mayor. Los rellenos inferiores a 1 pulgada se utilizan fundamentalmente en columnas de laboratorio o de planta piloto. Las unidades de relleno ordenado son de tamaños comprendidos entre 2 y 8 pulgadas. Los principales requerimientos de un relleno de torre son:

ELECCIÓN DEL RELLENO:  Debe

ser químicamente inerte frente a los fluidos de la torre.  Debe ser resistente mecánicamente .  Debe tener pasos adecuados para ambas corrientes sin excesiva retención de líquido o caída de presión.  Debe proporcionar un buen o entre el líquido y el gas.  Debe tener un coste razonable.

ELECCIÓN DEL RELLENO:  Por

tanto, la mayoría de los rellenos de torre se construyen con materiales baratos, inertes y relativamente ligeros, tales como arcilla, porcelana o diferentes plásticos. A veces se utilizan anillos metálicos de pared delgada, de acero o aluminio.

ELECCIÓN DEL RELLENO: Para la elección del tipo de relleno óptimo, se tendrán en cuenta 3 parámetros:  (a)

La velocidad del gas que circula por la columna debe estar comprendida entre 0,3 y 0,5 [m/s].  (b) La relación entre el diámetro de la columna y el diámetro de la partícula debe ser mayor que 8.

Desorción (Stripping) Es la operación unitaria en la cual uno o mas componentes del liquido se transfieren al gas. Es opuesta a la absorción se utiliza los mismos equipos

Absorción y desorción de mezclas Absorción y desorción comunes para: a) remover impurezas (absorción). b)

remover impurezas (desorción).

son de

de

métodos un

un

gas

liquido

DIFERENCIAS EN ABSORCIÓN Y DESORCIÓN

Columnas Empacadas 





Circulación de contracorriente.

las

dos

fases

en

Contienen un material de soporte (relleno). Alta eficacia de transferencia de materia (depende de la calidad y tiempo de o).

EN LA ABSORCIÓN Operar a la presión de alimentación (normalmente mayor que la presión atmosférica) y a temperatura ambiente).  La suposición de equilibrio en la interfase no puede aplicarse si las velocidades de transferencia de materia son muy elevadas o si se acumulan espumas en esta.  En la desorción se debe operar a presión ligeramente superior a la atmosférica y a una temperatura que de inicio a reacciones químicas. 

APLICACIONES  Retirar

contaminantes de una corriente producto que pueden afectar a la especificación final o grado de pureza.  La presencia de ciertas sustancias puede afectar a las propiedades globales de un producto.  Se utiliza para eliminar:  Olores, humos y otros componentes tóxicos.  SO2, H2S, H2SO4, HCl, NOx, Cl, CO2, NH3, HF,  Aminas, mercaptanos, óxido de etileno, alcoholes, fenol, formaldehido, ácido acético.

CONCLUSIONES  La absorción es fundamental para la purificación de las sustancias útiles en el proceso.  Tipos variados para distintos procesos.  Se debe de controlar principalmente la presión.  Proceso muy utilizado.  Columnas para experimentación y para producción.  El diseño de una torre de absorción, involucra generalmente una serie de condiciones basadas en la velocidad de absorción y los flujos volumétricos de gas.

EL FIN GRACIAS POR SU ATENCIÓN!