Absorcion de co2

ABSORCIÓN DE CO2 EN COLUMNA EMPACADA

PROBLEMA

Se desea absorber el 50% de CO2 de una corriente gaseosa aire-CO2 en una columna empacada con anillos raschig. Para la operación se utilizará monoetanolamina (MEA) al 15% en peso. Calcular:

* El flujo de solución de MEA en L/h que logre esta separación
* El coeficiente de transferencia de masa global KG.

MATERIAL

* 1 SoporteUniversal
* 1 Pinza para bureta
* 1 Bureta automática
* 4 vasos de precipitados de 100 mL
* 4 matraces Erlenmeyer
* 2 pipetas de 3 mL
* 1 Jeringa de plástico de 5 mL
* 1 Cronómetro
* 1 propipeta
* 1 termómetro de cristal
* 1 extensión para calentar el manómetro de CO2
* 1 flujómetro para cromatógrafo
* 2 llaves para el cromatógrafo de absorciónEQUIPO
* Columna empacada marca Pignat (Véase Fig.1 en guión anterior)


SUSTANCIAS
* Solución de MEA al 15% en peso
* Acido clorhídrico 1N
* Fenolftaleína.

SERVICIOS AUXILIARES

* Energía eléctrica
* Aire

MEDIDAS DE SEGURIDAD
* Utilizar lentes de seguridad para el manejo de HCl
* Verifique que el regulador de aire colocado en el equipo tenga lapresión de un bar.
* Para cambiar el flujo de la mezcla líquida, deberás apagar primero la bomba antes de hacer cambios en las pulsaciones y llenado del émbolo de la bomba.

DESCRIPCIÓN DEL EQUIPO

Véase guión anterior.

DESARROLLO EXPERIMENTAL

1. Encienda la compresora y verifique la línea de aire hasta la válvula V-1 de entrada a la columna

2. Fije un bar de presión deentrada de aire en la válvula reguladora.

3. Alimente aire y controle el flujo con la válvula del rotámetro V-2 al 20-25% en la escala.

4. Conecte una extensión con energía eléctrica al manómetro de CO2. Abra la válvula del tanque de CO2 y la válvula de salida del medidor de presión del mismo. Verifique que haya una presión de salida de 20 psig.

5. Alimente CO2 a la columna,controlando el flujo con la válvula del rotámetro de entrada V-3 entre 30-40 mm en la escala. Abra la válvula de descarga de la corriente de gas.

6. Determine la composición de la corriente gaseosa por cromatografía. Tome la muestra abriendo la válvula V-4.

7. Verifique el tanque de alimentación que contiene solución de MEA al 15% en peso, titulando una muestra con HCl 1 N.

8. Conectela bomba de alimentación de solución. Coloque la perilla de llenado de pistón al 80%. Las pulsaciones se fijarán de acuerdo al flujo de líquido a alimentar.

9. Alimente un flujo de solución de MEA entre 4-8 l/h. Experimente 3 flujos.

10. Abra la válvula de descarga V-5, colocada en la parte inferior de la columna.

11. Tome una muestra de la corriente gaseosa de salida delequipo y analícela por cromatografía.

12. Tome una muestra líquida de la corriente de salida y analícela por titulación con HCl 1 N.

13. Registre sus datos en la Tabla 1.

Nota: Para la operación del cromatógrafo y propiedades de MEA consulta el Anexo

Paro del equipo.

1. Apague la bomba y desconéctela de la corriente eléctrica.
2. Cierre las válvulas V-2 y V-3 del rotámetro.3. Cierre la válvula V-1 de alimentación de aire. Y no olvide apagar el compresor del laboratorio.
4. Cierre las válvulas del tanque de CO2.
4. Verifique que todas las válvulas se encuentren cerradas y todas las conexiones eléctricas desconectadas.

Tabla 1. Datos experimentales
L(L/h) | concentraciónMEA | Gaire(%) | Gaire(L/h) | GCO2(mm) | GCO2(Kg/h) | CO2(%) | Aire(%) | CO2 removido (%) || entrada | salida | | | | | entrada | salida | entrada | salida | |
| | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | |
| | | | | | | | | | | |

Notas:
y = 69.479x - 0.2052 donde y=mm, x= Kg CO2/h
y = 6.064x + 0.0231 donde y= % peso de MEA, x= Normalidad
y = 0.0139x - 0.2417, donde y= % aire, x=L/h de aire

CUESTIONARIO:

1.- Para cada...