Adsorcion de gases

Introducción

La absorción de gases es una operación básica de ingeniería química, afectua el transporte de materia del componente o componentes de la fase gaseosa solubles en el liquido absorvente, desde la fase gaseosa a la liquida.
Operación de transferencia de materia cuyo objetivo es separar uno o más componentes.
Se produce una transferencia de materia entre dos fases inmiscibles,veces un soluto se recupera de un liquido poniendo este en contacto con un gas inerte.
Tal operación, que es inversa de la absorción, recibe el nombre de desorcion de gases, des absorción o scripting.
Operación unitaria en la cual la mezcla gaseosa pone en contacto con el líquido.

ABSORCION DE GASES
Estudia la separación de uno o varios componentes de una mezcla gaseosa por disolución en unliquido, consideramos solamente el caso más sencillo en que la fase gaseosa contenga tan solo un componente soluble en la fase liquida y que, en condiciones de operación, el liquido absorbente tenga una tensión de vapor muy pequeña, que supondremos despreciable a no ser que se indique lo contrario.
Cuando un gas absorbido en un líquido se separa de aquel por medio de otro gas (no soluble en ellíquido), la operación se denomina desorcion o scripting, siendo opuesta a la absorción en cuanto a que representa transporte de materia desde la fase liquida a la gaseosa.
Dado que los efectos térmicos que acompañan a la absorción o a la deserción suelen ser muy pequeños, supondremos que estas operaciones se verifican isotérmicamente.
Es una operación unitaria por la que los componentes solubles(absorbatos) de una mezcla gaseosa se disuelven en un líquido. La operación inversa, denominada desorción, desabsorción o agotamiento, consiste en la transferencia a un gas de los componentes (solutos) volátiles de una mezcla líquida.
Para conseguir el contacto íntimo de las fases, líquido y gas, ambas operaciones utilizan el mismo tipo de equipo que la rectificación que es la separación de losconstituyentes de una mezcla líquida por destilaciones sucesivas (vaporizaciones parciales y condensaciones).
La destilación es la separación de los constituyentes de una mezcla líquida mediante la vaporización parcial de la mezcla y la recuperación, por separado, del vapor y el residuo líquido.
Normalmente, las operaciones de absorción, desabsorción y rectificación se realizan en las denominadastorres o columnas, que son recipientes cilíndricos esbeltos, en posición vertical y en cuyo interior se incluyen dispositivos como bandejas o lechos de relleno. Generalmente, el gas y el líquido fluyen en contracorriente por el interior de la torre, cuyos dispositivos promueven el contacto entre las fases y el desarrollo de la superficie interfacial a través de la cual se producirá la transferenciade materia.
El diseño de columnas de platos para operaciones de absorción o desorción se basa en muchos de los principios utilizados en los cálculos de operaciones de rectificación, tales como la determinación del número de platos teóricos necesario para conseguir un cambio de composición especificado. Estas columnas pueden resultar económicamente preferibles para operaciones en gran escala,pueden presentar mejor “relación de flujo descendente” y están menos sujetas a ensuciamiento por sólidos que las columnas de relleno
Efectos térmicos en la absorción de gases
Una de las consideraciones más importantes para la operación de las columnas de absorción gas-líquidos se refiere a la posible variación de la temperatura a lo largo de la columna, debido a efectos térmicos, pues la solubilidaddel gas a absorber, normalmente depende fuertemente de la temperatura. Los efectos térmicos que pueden producir variaciones de la temperatura a lo largo de la columna de absorción se deben a:
1. El calor de disolución del soluto (incluyendo calor de condensación, calor de mezcla y calor de reacción) que puede dar lugar a la elevación de la temperatura del líquido.
2. El calor de...