Absorcion-1

INTRODUCCIÓN A LA ABSORCIÓN DE
GASES
• Definición
– Operación unitaria de transferencia de materia que consiste en poner
un gas en contacto 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.

• Fundamentos
– Difusión
– Relaciones de equilibrio (solubilidad)

Desorción (Stripping)

• La desorción es laoperación inversa a la absorción
• Es la operación unitaria en la cual uno o mas componentes del
liquido se transfieren al gas.
• También puede conseguirse aumentando la temperatura.

1

Absorción y desorción de mezclas
Absorción y desorción son métodos comunes para: a) remover impurezas de un gas
(absorción) o b) remover impurezas de un liquido (desorción).

Desorción

Absorción
L0(absorbente)

V1

LN+1 (liquido a ser separado)

1
2

N
N–1

N–1
N

VN

2
1
VN+1 (vapor a ser
separado)

LN

L1

V0 (gas)

Vapor absorbente preferencialmente vaporiza
Ciertos componentes del la corriente liquida

Liquido absorbente absorbe ciertos
componentes del vapor
preferencialmente

Ejemplo
Típico proceso de absorción
Absorbente aceite 90F

L0

lbmol/hrn-butano
0.05
n-pentano 0.78
Oil
164.17
L0=165.00

1
2

Gas limpio

V1

lbmol/hr

Metano 155.0
Etano
323.5
Propano 155.4
n-butano
3.02
n-pentano 0.28
V1 =637.3

6
LN

Note que casi todo el metano permanece en el gas

lbmol/hr

VN+1 lbmol/hr

Metano
5.0
Etano
46.5
Propano
84.6
n-butano 22.0
n-pentano 5.5
LN=327.7

Metano 160.0
Etano
370.0
Propano240.0
n-butano
25.0
n-pentano 5.0
LN=800.0

Note que casi todo el n-pentano fue
transferido al liquido

2

Aplicaciones industriales
• Separación y purificación de corrientes de gas.
• Eliminación de contaminantes inorgánicos solubles en agua de
corrientes de aire.
• Como dispositivos de recuperación de productos valiosos.
• Eliminación de impurezas en productos de reacción.Comparación absorción - rectificación
• La transferencia de masa sólo se da en una dirección ( en rectificación
en las dos direcciones).
• Las temperaturas de trabajo son mucho menores en absorción.
• La relación de caudales de líquido a gas es mucho menor en la
absorción.
• Se utilizan columnas similares.
• En absorción siempre se recupera el disolvente

3

Equipos de absorción ydesorción
Columnas de platos
Vapor out

Líquido in

Columnas empacadas

Columnas de aspersión

Vapor out

Líquido in

Vapor out

Líquido in

1
2

N–1
N
Líquido out

Vapor in

Líquido out

Vapor in

Líquido out

Vapor in

Columnas de burbujeo
Vapor out

Líquido in

Líquido out

Vapor in

Equipos de absorción y desorción
Columna de platos

ConfiguraciónVapor out

Liquido in

Presa
1
2

capucha

N–1
N
Liquido out

Vapor in
plato

Presa

Plato

plato

leg

Dos tipos de platos: perforados, valvulas

Liquido flechas azules. Vapor flechas rojas.

4

Fase de contacto

Presa
Espuma

Plato

Corriente de vapor
(rejo) burbujea a través
de la espuma.

Funcionamiento de las columnas de platos
• Cada plato constituyeuna etapa, puesto que sobre el plato se ponen
los fluidos en contacto intimo, ocurre la difusión interfacial.
• El numero de platos teóricos o etapas en equilibrio depende de lo
complicado de la separación
• El diámetro de la torre depende de las cantidades de liquido y gas
que fluyen a través de la columna por unidad de tiempo.
• Alta eficacia de transferencia de materia (depende de lacalidad y
tiempo de contacto). El tiempo de contacto depende de la laguna
liquida sobre cada plato la cual debe ser profunda y de velocidades
relativamente elevadas del gas

5

Funcionamiento de las columnas de burbujeo
• Una corriente de gas en forma de pequeñas burbujas, es
introducida en el liquido. Si el diámetro del tanque es
pequeño, el burbujeador localizado en el fondo del
tanque...