Informe absorcion

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER
Facultad de Ingenierías Fisicoquímicas
Escuela de Ingeniería Química
Laboratorio de Procesos
PRÁCTICA # 2: ABSORCIÓN DE CO2 EN AGUA
INFORME
Resumen
Se analizaron los fenómenos implícitos en la operación unitaria de absorción, mediante el
uso de una torre empacada a la que ingresó una mezcla gaseosa de aire y dióxido de
carbono a la que se le extrajo eldióxido de carbono contenido con una corriente de agua
líquida. En dicho procedimiento se cambiaron variables tales como el flujo de aire, el flujo
de CO2, el flujo de agua y el tiempo de contacto entre las fases, con el fin de observar
como interfieren estas variables en la eficiencia del proceso, mediante un análisis de
concentraciones usando la técnica de titulación.
OBJETIVOS
GeneralExtraer de una mezcla gaseosa de aire y dióxido de carbono, este último, mediante
el uso de una torre de absorción empacada y una corriente de agua como líquido
disolvente, con el fin de analizar los fenómenos que se presentan al realizar esta
operación.
Específicos
 Estudiar el efecto de las variables manipulables sobre el rendimiento del proceso.
 Conocer los equipos que se utilizan enuna operación de absorción a nivel industrial
y empírico.
 Estimar la concentración de CO2 absorbido e Identificar los efectos que pueden
causar sobre la operación, los cambios en los flujos de agua, CO2 y aire que se
 Determinar el tiempo que tarda la torre de absorción en estabilizarse.
INTRODUCCIÓN
La absorción es la operación unitaria
que consiste en la separación de uno o
máscomponentes de una mezcla
gaseosa con ayuda de un solvente
liquido con el cual forma una solución
(un soluto A, o varios solutos, se
absorben en la fase gas y pasan a la
fase liquida). Este proceso implica una
difusión molecular turbulenta o una

transferencia de masa del soluto A a
través del gas B, que no se logra
difundir en el liquido C.
Muchos procesos de absorción tienen
como fenómeno dedifusión una
reacción química como es el caso de
esta práctica de laboratorio. La mezcla
de gases es aire y CO2. El CO2 al
entrar en contacto con la fase liquida

que es H2O, reacciona formando una
solución de acido carbónico y agua.
El objetivo principal de la práctica de
laboratorio es extraer de una mezcla
gaseosa (aire + CO2 ) , el dióxido de
carbono mediante el uso de una torrede absorción empacada que utiliza una
corriente de agua como líquido
disolvente, con el fin de analizar los
fenómenos que se presentan al realizar
esta operación.

no se difunde y un soluto A, a través de
un disolvente líquido C. La corriente G
(moles totales/tiempo), está formada
por A que se difunde de fracción mol o
relación mol Y, y el gas B que no se
difunde.
Se
establecieronlas
siguientes relaciones:
𝑌=

Desde el punto de vista local, el
fenómeno de absorción se da cuando
en un punto cualquiera de la columna
se produce el contacto de un gas y un
líquido en condiciones de no-equilibrio,
lo cual favorece que se realice una
transferencia de materia oponiéndose
al gradiente de presiones existente (ley
de Fick).
ECUACIONES DE DISEÑO
BALANCE DE MASA
Se tieneuna torre empacada en flujo
en contracorriente de una mezcla
gaseosa que contiene un gas B, el cual

𝐺 𝑠 = 𝐺(1 − 𝑦) =

𝐺
1+ 𝑌

La corriente líquida se conforma de
una fracción mol soluble del gas X:

MARCO TEÓRICO
La absorción es una operación unitaria
de transferencia de materia que
consiste en poner un gas en contacto
con un líquido para que queden
retenidos ciertos componentesde la
corriente gaseosa. Puede ser física o
química, según que las interacciones
del gas con el líquido absorbente sean
de tipo débil (van der Waals, London,
etc.) o fuertes (iónicas o covalentes),
dando lugar a que reaccionen con él
para dar un nuevo compuesto químico.

𝑦
1− 𝑦

𝑋=

𝑥
1− 𝑥

𝐿 𝑠 = 𝐿(1 − 𝑥) =

𝐿
1+ 𝑋

Debido a que el gas disolvente y el
líquido disolvente no...