PROCESOS DE SEPARACIÓN TÍPICOS DE UN COMPUESTO INMERSO EN UNA FASE GASEOSA


INGENIERIA AMBIENTAL
PROCESOS DE SEPARACIÓN TÍPICOS DE UN COMPUESTO INMERSO EN UNA FASE GASEOSA
BIOSEPARACIONES FLUIDO-FLUIDO










INDICE
Absorción………… 3-4


Adsorción…………. 4


Ciclones……………. 5-6


Deshumidificación… 7-8
Absorción.
En la absorción de gases un vapor soluble se absorbe desde su mezcla con un gas inerte por medio de un líquido en el que el gassoluble es más o menos soluble. El soluto se recupera después del líquido por destilación, y el líquido absorbente se puede desechar o ser reutilizado. A veces un soluto se recupera de un líquido poniendo éste en contacto con un gas inerte. Tal operación, que es inversa de la absorción, recibe el nombre de deserción de gases o stripping.

Un ejemplo de absorción de gases es el lavado de amoníaco apartir de una mezcla de amoníaco y aire por medio de agua líquida es un ejemplo típico.

Funcionamiento de una torre de relleno

A continuación en la figura 1. Se muestra la imagen de una torre de relleno el cual es el instrumento empleado para el proceso de absorción de gases.

Figura 1. Torre de relleno

La entrada del líquido, que puede ser disolvente puro o una disolución diluida delsoluto en el disolvente, y que recibe el nombre de líquido agotado, se distribuye sobre la parte superior del relleno el cual moja uniformemente la superficie del relleno.
La mezcla de gases (gas rico) que contiene el soluto entra en el espacio de distribución situado debajo del relleno y asciende a través de los intersticios del relleno en contracorriente con el flujo de líquidos. El rellenoproporciona una gran área de contacto entre el líquido y el gas, favoreciendo así un íntimo contacto entre las fases.
El soluto contenido en el gas rico es absorbido por el líquido fresco que entra en la torre, y el gas diluido o agotado abandona la torre. El líquido se enriquece en soluto a medida que desciende por la torre y el líquido concentrado sale por el fondo de la torre.


Los principalesrequerimientos de un relleno de torre son:
1. Ser químicamente inerte frente a los fluidos de la torre.
2. Ser resistente mecánicamente sin tener un peso excesivo
3. Proporcionar un buen contacto entre el líquido y el gas.
4. Tener un costo razonable.

Como fundamento de la torre de relleno se puede mencionar que el diámetro de una torre de absorción de relleno depende de las cantidades degas y líquido tratado, sus propiedades, y la relación de una corriente a otra. La altura de la torre, y por tanto el volumen total de relleno, depende de la magnitud de las variaciones de concentración que se desean y de la velocidad de transferencia de materia por unidad de volumen de relleno. Por tanto, los cálculos de la altura de torre se basan en balances de materia, balances de entalpía yen estimaciones de la fuerza impulsora y de los coeficientes de transferencia de materia

Adsorción.
Es un proceso donde átomos, iones o moléculas en una fase gaseosa o líquida se difunden en la superficie del sólido, donde se unen con la superficie del solido o se retienen por fuerzas intermoleculares débiles. Los solutos adsorbidos se conocen como adsorbatos y el sólido se le conoce comoadsorbente. Para alcanzar un área de adsorción por unidad de volumen amplia, se emplean sólidos altamente porosos con poros interconectados de diámetro pequeño. Durante este proceso el sólido se satura total o parcialmente, por lo que es necesario un proceso de desorción del adsorbato.
Las principales fuerzas que permiten la separación son dos, las cuales permiten clasificar la adsorción en:Adsorción física: La cual involucra fuerzas de van der Waals. Las fuerzas de atracción intermolecular entre el gas y el sólido son más fuertes que las que se dan entre los gases. Existe una liberación de calor conocido como Calor de Adsorción. Esta adsorción puede ser rápida Esta adsorción puede ser
Unimolecular: Molécula, con molécula. Es reversible. Generalmente se da con gases en temperaturas...