TORRES O COLUMNAS DE ABSORCION Y EVAPORADORES En Procesos Industriales Y Diagramas De Flujo

TORRES O COLUMNAS DE ABSORCION

El método de eliminación de SO2 y compuestos ácidos de las corrientes gaseosas es la absorción, aunque este método es aplicable a otros contaminantes. Este procedimiento consta de la transferencia de un contaminante de la corriente gaseosa con elevada concentración de contaminante a un líquido, con baja presión de vapor y menor concentración del compuesto,  en el que tenga alta solubilidad. La fuerza impulsora que provoca la separación será entonces la diferencia de concentraciones.

La absorción puede ser física, si la separación es por disolución, o química, si el compuesto que se quiere eliminar reacciona con el solvente seleccionado. De esta manera, aunque la etapa limitante suele ser la absorción física, se puede mejorar la solubilidad de determinado compuesto mediante la adición al solvente de sustancias que reaccionen con él (disolución alcalina como solvente para eliminar un compuesto ácido). También existen lavadores secos que pulverizan un absorbente en forma de polvo en la zona de combustión, aunque estos últimos generan problemas de partículas. Estos sistemas pueden ser usados para la recuperación del azufre en forma de ácido sulfúrico o SO2 (g) concentrado, si con las condiciones de operación es rentable.

Para conseguir la máxima eficiencia se debe buscar la máxima superficie de contacto entre el gas residual y el líquido eliminador, además los materiales de construcción de estos equipos deben ser resistentes a la corrosión debido al carácter ácido de los contaminantes.  Hay una amplia gama de equipos que se han diseñado con este fin, entre los que se encuentran las columnas de platos, las columnas de relleno, las cajas de aspersión, los separadores de venturi, etc. Los parámetros más importantes en el diseño de estos equipos son:

La razón líquido/gas. Cuanto menor sea este número menor cantidad de líquido lavador necesitamos y por tanto menor gasto y menor dimensionado de las instalaciones

pH. Dependiendo del sistema empleado, el pH se debe de mantener dentro de unos límites para asegurar una alta solubilidad del SO2 y la no formación de costras.

Velocidad del gas. Para minimizar los costes los lavadores se diseñan a la máxima velocidad del gas posible, minimizando el tamaño de la vasija.

Tiempo de residencia. El gas debe de permanecer dentro de la vasija el tiempo suficiente para que la mayor cantidad posible de SO2 sea absorbida.

Diseño

Para el diseño de una columna de relleno debemos tener en cuenta conseguir el máximo de transferencia del contaminante con el mínimo consumo de energía y tamaño de la columna. El cálculo principal en el diseño de la columna es la altura de relleno necesaria para conseguir la transferencia de contaminante al líquido deseada, en función del equilibrio que tenga entre gas y líquido. Aunque existen otros parámetros importantes, como son el diámetro de la columna, los caudales de gas residual y líquido, el tipo de relleno y la pérdida de presión.

Para calcular todos estos datos comenzamos con los parámetros que conocemos para nuestro caso: las condiciones a las que operará nuestra columna (P y T), la composición del gas de entrada, el equilibrio del contaminante entre gas y líquido, la eficiencia que perseguimos en la separación, las propiedades de los contaminantes y el flujo de gas residual que queremos tratar.

EVAPORADORES

Un evaporador es un intercambiador de calor de coraza y tubos. Las partes esenciales de un evaporador son la cámara de calefacción y la cámara de evaporación. El haz de tubos corresponde a una cámara y la coraza corresponde a la otra cámara. La coraza es un cuerpo cilíndrico en cuyo interior está el haz de tubos.

Las dos cámaras están separadas por la superficie sólida de los tubos, a través

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