Síntesis de Absorción

Ingeniería Química

Elementos de Diseños de Equipos de Procesos Químicos

“Síntesis de Absorción”

Introducción

En el texto se tocaran temas sobre la absorción además  se veran diferentes características de este pero te daremos una idea de lo que hablara la síntesis.

La absorción es una operación en la que se transfiere materia desde una corriente gaseosa a otra líquida.

La absorción constituye el fenómeno básico de numerosos equipos y procesos industriales.

a) Evaporación desde tanques.

b) Absolvedor de pared mojada.

c) Absolvedor de relleno -en contracorriente o corrientes paralelas.

d) Absolvedor por etapas.

e) Absolvedor con reacción química simultánea.

f) Depuradores de goteo.

g) Depuradores de Venturi.

Esto es solo una breve introducción sobre lo que le texto habla de la absorción, deberás seguir leyendo para poder mirar los demás temas de los que hablamos a continuación.

Esta fracción de texto no da una idea en general de lo que trataremos de profundizar a continuación.

En este, también se puede observar el proceso de absorción del gas y posee la capacidad para realizar prácticas de humidificación.

Para los operadores y diseñadores de planta, es necesario conocer las características del flujo y de la transferencia de masa dentro de la columna. Absorción de gases: operación de transferencia de materia cuyo objetivo es separar uno o más componentes (el soluto) de una fase gaseosa por medio de una fase líquida en la que los componentes a eliminar son solubles (los restantes componentes son insolubles).

Se produce una transferencia de materia entre dos fases inmiscibles.

A continuación comenzara la síntesis donde podrás leer con más detalles lo que te acabamos de explicar

Las columnas o torres de absorción

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Son los equipos que llevan a cabo la operación de transferencia de materia la cual se denomina absorción.

Este proceso consiste en poner en contacto a dos fluidos, uno de ellos en fase liquida, y el otro en fase gaseosa, los cuales se hacen circular en contra corriente, de esta forma se logra que un componente de interés de la fase gaseosa se transfiera a la fase liquida y para esto en necesario que el soluto en el vapor sea soluble en el líquido solvente.

Esta transferencia de materia se lleva acabo a través de dos mecanismos que se mencionan a continuación:

• Absorción física

En este mecanismo no se producen reaccione químicas entre las sustancias

• Absorción química

En este mecanismo se origina un nuevo componente químico gracias al que el gas reacciona con la sustancia utilizada como soluto, esto ayuda aumentar la velocidad de la absorción, además este mecanismo es de mucha utilidad cuando se quiere transformar componentes peligrosos que se encuentran presentes en el gas a productos inocuos

La evaluación de una columna de absorción, como la de cualquier columna industrial, involucra la determinación de tres características fundamentales: capacidad, eficiencia y costo. La mayor capacidad se refiere a los flujos posibles en la columna, líquido, gaseoso o de ambos.

La capacidad se mide con base al parámetro hidrodinámico de la columna. La eficiencia se mide cuando se logre transferir mayor cantidad de masa (permitida por el sistema) por altura empacada de la columna, o cuando la misma cantidad de masa se transfiere con menor altura empacada.

La eficiencia de una columna se mide con base en los parámetros operacionales de transferencia de masa (altura equivalente por plato teórico).

El costo de un proceso de separación (o de purificación) depende directamente de la relación entre la concentración inicial y la final de las sustancias a transferir.

Los costos serán un reflejo de la capacidad y eficiencia de la columna de separación.

¿Qué es una etapa?

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Una etapa se define como parte de un equipo o combinación de partes en la cual se ponen en contacto do fases insolubles, donde la transferencia de masa ocurre entre as fases que tienen alcanzar el equilibrio y cuyas fases se encuentras separadas de forma mecánica.

Un proceso que se lleva acabo de esta manera se define como proceso en una sola etapa. Una etapa en equilibrio o etapa ideal o teórica es una etapa en donde el tiempo de contacto entre las fases al interior de la misma es el mínimo necesario para alcanzar el equilibrio; aunque como lo dicta la termodinámica, esto no es posible, existen muchas aplicaciones prácticas en las cuales se puede llegar a estar tan cerca del mismo que se les puede considerar en equilibrio debido a la diferencia es prácticamente  despreciable. Esto se puede adaptar a equipos industriales de forma práctica, siempre que el costo de llevar a cabo esta operación lo permita

Era importante tocar este tema ya que en las torres de absorción se desarrollan por etapas eran importante comprender este concepto.

Contacto de equilibrio de una etapa

Un proceso de una sola etapa es aquel en el cual dos fases diferentes se ponen en contacto íntimo y posteriormente se separan. Durante el tiempo de contacto se lleva a cabo un mezclado en el cual los diversos componentes entran en contacto unos con otros difundiéndose y distribuyéndose entre ambas fases.

Si el tiempo de mezclado es lo suficientemente adecuando los componentes quedan en equilibrio en las dos fases después de la separación y en proceso se considera en equilibrio de una sola etapa.

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Modo de operación y funcionamiento de la torre de absorción

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• Funcionamiento:

En una torre de absorción la corriente de gas entrante a la columna circula en contracorriente con el líquido. El gas asciende como consecuencia de la diferencia de presión entre la entrada y la salida de la columna.

 El contacto entre las dos fases produce la transferencia del soluto de la fase gaseosa a la fase líquida, debido a que el soluto presenta una mayor afinidad por el disolvente.

Se busca que este contacto entre ambas corrientes sea el máximo posible, así como que el tiempo de residencia sea suficiente para que el soluto pueda pasar en su mayor parte de una fase a otra.

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