Absorción de Gases: Un Proceso Fundamental en Ingeniería Química - Prof. Plata, Diapositivas de Tecnologías de Producción

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Absorció

n

¿Qué es absorción?

 (^) O “scrubbing” es el proceso mediante el cual se hace pasar el gas con contaminante a través de un disolvente en el que éste es soluble.  (^) La absorción de gases es una operación unitaria por la que los componentes solubles absorbatos, de una mezcla gaseosa se disuelven en un líquido, el absorbente.  (^) Proceso de difusión en el que el gas contaminante pasa desde puntos de mayor concentración hasta puntos de menor concentración.

EN LO AMBIENTAL…

 CONTROL DE EMISIONES DE CONTAMINANTES ATMOSFÉRICOS, RETENIENDO

COMPUESTOS DE AZUFRE, CLORADOS Y FLUORADOS.

 (^) Eliminación de SO 2 de gases de combustión con disoluciones acuosas de NOH.  (^) Eliminación de NOx con disoluciones de agentes oxidantes.

EQUIPOS PARA ABSORCIÓN

 (^) Cámaras de aspersión  (^) Torres o columnas

 (^) Llamados colectivamente “depuradores en húmedo”, para controlar gases inorgánicos “depuradores de gases ácidos”, para controlar el bióxido de azufre (SO 2 ), “desulfuración del gas de salida (DGS)”.  (^) Desventaja: Relativamente ineficientes (absorbedores).  (^) Ventaja: Al mismo tiempo eliminan partículas contaminantes.

TORRES O COLUMNAS  (^) Colectivamente “depuradores en húmedo”, para controlar gases inorgánicos “depuradores de gases ácidos.  (^) Remoción de contaminantes del aire por impacción por inercia o difusión, reacción con una pasta aguada de sorbente o reactivo, o absorción en un solvente líquido.  (^) En las torres se usa una película delgada de líquido como medio de absorción.  (^) Desventaja: Se tapan con las partículas sólidas.  (^) Ventaja: Absorbedores mucho más eficientes.

Tipos de torres

platos  (^) 1. Plato perforado.  (^) 2. Plato de válvulas.  (^) 3. Plato de capuchones. Empacadas

EMPAQUES Los empaques se dividen en

3 tipos:

*Los cargados aleatoriamente *Los cargados a mano *Los empaques ordenados o estructurados

CONSIDERACIONES DE EQUIPO PARA CONTROL DE CONTAMINACIÓN DEL AIRE  (^) La solubilidad del contaminante en el líquido  Relativamente alta.  (^) Si el agua es el solvente  Aplicación limitada (NH 3 , Cl 2 y SO 2 ).

Mecanismo de absorción

Procedimientos de diseño

 En torre de absorción o separación 

 (^) 1.- Los datos de las relaciones de equilibrio vapor-líquido del sistema se usan para determinar:  (^) A) La cantidad de líquido necesaria para absorber la cantidad requerida de los componentes solubles del gas.  (^) B) la cantidad de gas necesaria para separar la cantidad requerida de los componentes volátiles de un líquido.

 (^) 2.- datos sobre capacidad de manejo de vapor y líquido del equipo considerado se utilizan para determinar el área de sección transversal requerida y el diámetro del equipo por el que fluirán las corrientes de gas y líquido.  (^) La consideración de los factores económicos incluidos muestran que es deseable fijar las velocidades de los flujos muy por debajo de los valores máximos a usar.  (^) Los datos de equilibrio y los balances de materia se utilizan para determinar las etapas (platos teóricos o NTU) requeridas para la separación deseada.  (^) Se debe considerar la eficiencia

 (^) 5) Temperaturas de las corrientes que entran y salen del absorbedor.  (^) 6) cantidad de calor a extraer según efectos térmicos.  (^) 7) Presiones de operación.  (^) 8)Diseño mecánico de las torres.

Selección del disolvente

 (^) Por lo general se usa agua para gases solubles en ella, aceites para hidrocarburos ligeros y disolventes químicos para gases ácidos como co2, so2, y h2s.  (^) 1. solubilidad del gas  (^) 2. volatilidad  (^) 3.corrosividad  (^) 4.costo  (^) 5.viscosidad  (^) 6.toxicidad  (^) 7.estabilidad química  (^) 8.Bajo punto de congelamiento