Absorci N En Torre De Platos
Páginas: 10 (2425 palabras)
Publicado: 28 de julio de 2015
ABSORCIÓN
Prof. Debora Nabarlatz
Absorción de gases
•
Fundamentos.
•
Solubilidad de un gas en un líquido.
•
Tipos de absorción.
•
Aplicaciones industriales.
•
Coeficientes de transferencia de masa.
•
Elección del solvente.
•
Equipos.
•
Trazado de etapas.
•
Relación L/G mínimo.
Fundamentos
•
Operación unitaria de transferencia de materia que
consiste en poner un gas encontacto con un líquido no
volátil (solvente), a fin de disolver de manera selectiva
uno o más componentes del gas y obtener una solución
de éstos en el líquido.
•
El solvente líquido debe agregarse como
agente de separación.
Fundamentos
Se transfiere el contaminante de la fase gaseosa a la
líquida.
Es un proceso de transferencia de masa en el que el gas se
disuelve en el líquido: puede estaracompañada o no por
reacción en el líquido.
La transferencia de masa es un proceso de difusión en el
que el gas contaminante pasa de puntos de mayor
concentración a puntos de menor concentración
Fundamentos
• La desorción (o stripping) es la operación inversa a la
absorción.
• Es la operación unitaria en la cual uno o más componentes
del líquido se transfieren al gas.
• También puedeconseguirse aumentando
la temperatura.
Fundamentos
Fundamentos
Difusión: Transferencia de masa que sigue un principio
basado en gradiente impulsor y una propiedad de transporte
denominada Difusividad (DAB).
Se calcula con la Ley de Fick:
Fundamentos
Fundamentos
Fundamentos
Relaciones de equilibrio (solubilidad)
• La transferencia de un componente de una fase gaseosa a una fase líquida se dacuando existe una diferencia de concentración.
• El equilibrio se alcanza cuando la presión ejercida por el componente en la fase
gaseosa se iguala a la presión parcial del componente en la fase líquida.
Leyes fundamentales
• Fase gaseosa ideal: y1 = P1 / PT
Ley de Dalton
• Fase líquida ideal: P1 = P01 x1
Ley de Raoult
• Soluciones diluidas: P1 = H x1
Ley de Henry
• Fase gas ideal – faselíquida no ideal: y1 PT = P01 γ1 x1
γ1 Van Laar, Margules
EQUILIBRIO LÍQUIDO - GAS
• Para soluciones diluidas (es el caso gral. en los sistemas de
control de contaminación), se utiliza la ley de Henry:
pg = KH Cequil
Donde
pg = presión parcial del gas en equilibrio con el líquido (kPa)
KH = constante de la ley de Henry (kPa m3 g-1)
C equil = concentración del gas contaminante en la fase
líquida. EQUILIBRIO LÍQUIDO - GAS
Gráfica de equilibrio Sistema SO2 – H2O a 20ºC
Solubilidad de un gas en un líquido
Es función de:
• Naturaleza de las sustancias y de su desviación del
equilibrio
• La solubilidad es inversamente proporcional a la T y
directamente proporcional a la P.
• Concentración del compuesto gaseoso disuelto en el
líquido a una P y T dadas (se expresa en forma numérica (tablas)y gráficos de
presiones parciales en función de concentración del componente en el líquido).
Solubilidad de un gas en un líquido
• En general, para que el proceso funcione, la solubilidad del
gas en el líquido debe ser relativamente alta:
Si el solvente es H2O: la absorción se limita a unos
pocos gases como NH3, Cl2 y SO2.
• La cantidad de absorción que puede realizarse con una
solución noreactiva la determina la presión parcial del
contaminante.
Curvas de solubilidad
TIPOS DE ABSORCIÓN
• Física: El gas se elimina por tener mayor solubilidad en el
solvente que otros gases.
• Química: El gas que se va eliminar reacciona con el
solvente y queda en solución. Puede ser reversible o
irreversible. En este caso se llama Absorción Reactiva.
ABSORCIÓN REACTIVA
• Proceso en el que secombinan las reacciones químicas con una
disolución selectiva de especies gaseosas con un disolvente en fase
líquida.
• No requiere presión elevada y alta solubilidad de los componentes
de absorción: a causa de la reacción química, el estado de equilibrio se
puede cambiar favorablemente.
•
La mayoría de los procesos de absorción reactiva implican
reacciones en fase líquida, pero en algunos de...
Prof. Debora Nabarlatz
Absorción de gases
•
Fundamentos.
•
Solubilidad de un gas en un líquido.
•
Tipos de absorción.
•
Aplicaciones industriales.
•
Coeficientes de transferencia de masa.
•
Elección del solvente.
•
Equipos.
•
Trazado de etapas.
•
Relación L/G mínimo.
Fundamentos
•
Operación unitaria de transferencia de materia que
consiste en poner un gas encontacto con un líquido no
volátil (solvente), a fin de disolver de manera selectiva
uno o más componentes del gas y obtener una solución
de éstos en el líquido.
•
El solvente líquido debe agregarse como
agente de separación.
Fundamentos
Se transfiere el contaminante de la fase gaseosa a la
líquida.
Es un proceso de transferencia de masa en el que el gas se
disuelve en el líquido: puede estaracompañada o no por
reacción en el líquido.
La transferencia de masa es un proceso de difusión en el
que el gas contaminante pasa de puntos de mayor
concentración a puntos de menor concentración
Fundamentos
• La desorción (o stripping) es la operación inversa a la
absorción.
• Es la operación unitaria en la cual uno o más componentes
del líquido se transfieren al gas.
• También puedeconseguirse aumentando
la temperatura.
Fundamentos
Fundamentos
Difusión: Transferencia de masa que sigue un principio
basado en gradiente impulsor y una propiedad de transporte
denominada Difusividad (DAB).
Se calcula con la Ley de Fick:
Fundamentos
Fundamentos
Fundamentos
Relaciones de equilibrio (solubilidad)
• La transferencia de un componente de una fase gaseosa a una fase líquida se dacuando existe una diferencia de concentración.
• El equilibrio se alcanza cuando la presión ejercida por el componente en la fase
gaseosa se iguala a la presión parcial del componente en la fase líquida.
Leyes fundamentales
• Fase gaseosa ideal: y1 = P1 / PT
Ley de Dalton
• Fase líquida ideal: P1 = P01 x1
Ley de Raoult
• Soluciones diluidas: P1 = H x1
Ley de Henry
• Fase gas ideal – faselíquida no ideal: y1 PT = P01 γ1 x1
γ1 Van Laar, Margules
EQUILIBRIO LÍQUIDO - GAS
• Para soluciones diluidas (es el caso gral. en los sistemas de
control de contaminación), se utiliza la ley de Henry:
pg = KH Cequil
Donde
pg = presión parcial del gas en equilibrio con el líquido (kPa)
KH = constante de la ley de Henry (kPa m3 g-1)
C equil = concentración del gas contaminante en la fase
líquida. EQUILIBRIO LÍQUIDO - GAS
Gráfica de equilibrio Sistema SO2 – H2O a 20ºC
Solubilidad de un gas en un líquido
Es función de:
• Naturaleza de las sustancias y de su desviación del
equilibrio
• La solubilidad es inversamente proporcional a la T y
directamente proporcional a la P.
• Concentración del compuesto gaseoso disuelto en el
líquido a una P y T dadas (se expresa en forma numérica (tablas)y gráficos de
presiones parciales en función de concentración del componente en el líquido).
Solubilidad de un gas en un líquido
• En general, para que el proceso funcione, la solubilidad del
gas en el líquido debe ser relativamente alta:
Si el solvente es H2O: la absorción se limita a unos
pocos gases como NH3, Cl2 y SO2.
• La cantidad de absorción que puede realizarse con una
solución noreactiva la determina la presión parcial del
contaminante.
Curvas de solubilidad
TIPOS DE ABSORCIÓN
• Física: El gas se elimina por tener mayor solubilidad en el
solvente que otros gases.
• Química: El gas que se va eliminar reacciona con el
solvente y queda en solución. Puede ser reversible o
irreversible. En este caso se llama Absorción Reactiva.
ABSORCIÓN REACTIVA
• Proceso en el que secombinan las reacciones químicas con una
disolución selectiva de especies gaseosas con un disolvente en fase
líquida.
• No requiere presión elevada y alta solubilidad de los componentes
de absorción: a causa de la reacción química, el estado de equilibrio se
puede cambiar favorablemente.
•
La mayoría de los procesos de absorción reactiva implican
reacciones en fase líquida, pero en algunos de...
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