Absorcion

ABSORCIÓN Y DESORCIÓN DE GASES

El método más común de tratar residuos para reducir el nivel de contaminantes orgánicos es desorbiendo “agotando” el vapor, particularmente cuando el punto de ebullición del contaminante es más bajo que el punto de ebullición del agua (tales como el cloruro de metileno, acetona, metanol, benceno, y tolueno).
Chemical Engineering Progress, April 1996, p.561. ABSORCIÓN DE GASES
Absorción es el proceso por el cual uno o más componentes de una fase gas son removidos, siendo absorbidos en un líquido no volátil. La fase liquida es la masa del agente de separación, la cual consigue la separación mediante la absorción. La desorción (“stripping”) es lo contrario a la absorción; el contaminante es removido desde el líquido a la fase gas.
Laabsorción puede ser ya sea física o química. La absorción física usa la ventaja de la diferencia de solubilidades de los componentes gaseosos para removerlos entre las fases gas y liquido. La absorción química (la cual no es estudiada aquí) requiere que el gas a ser removido reaccione con un componente en el liquido y permanezca en el. La absorción química involucra reacciones químicasreversibles e irreversibles; las reacciones reversibles hacen posible reciclar el líquido solvente.
Algunas cosas para recordar de la absorción y desorción:
- La absorción y desorción, son en su mayoría PROCESOS FÍSICOS. Sin tener en cuenta que componentes químicos se están separando, los principios básicos de diseño para la absorción y desorción son siempre similares.
- La asunción deque las etapas en una columna de absorción o desorción están en equilibrio, permite el cálculo de concentraciones y temperaturas sin el conocimiento detallado de patrones de flujo y velocidades de transferencia de masa y calor. Esta asunción es la principal simplificación.
- La absorción y la desorción son similares a la destilación debido a que estas involucran equilibrio entre una faseliquida y una fase vapor. Como la destilación, la absorción y la desorción pueden ser llevadas a cabo en columnas de platos o empacadas.
- Debido a que la alimentación esta ya en fase vapor, las columnas de absorción usualmente no requieren de rehervidores y condensadores.
- Puede usarse el método de análisis de McCabe-Thiele analysis para modelar los procesos de absorción física ydesorción.
- El método de la HTU-NTU puede usarse para modelar columnas de absorción, desorción, o destilación las cuales contengan empaques continuos en lugar de platos discretos.
Ventajas
- Las columnas de absorción usualmente no requiere rehervidores o condensadores Desventajas
- La absorción química usualmente tiene solo baja eficiencias de Murphree.
- A veces puedereciclarse el solvente de absorción (a menudo a través de una columna de desorción)

2. APLICACIONES MEDIOAMBIENTALES
• Remoción de gases ácidos a partir de corrientes gaseosas
• Remoción de contaminantes de corrientes de gases (absorción) o corrientes liquidas (stripping)
• Remoción de VOC de corrientes de agua
3. ANÁLISIS DE McCABE-THIELE: ABSORCIÓN
3.1. Reglade las Fases
Recordar que la regla de las fases de Gibbs es:
Grados de libertad = número de componentes – número de fases + 2 (1)

La absorción involucra una fase gas y una fase liquida, y usualmente involucra tres componentes: dos en la fase gas (uno de los cuales está siendo removido) y uno en la fase liquida. Entonces la regla de las fases da tres grados de libertadpara un sistema de absorción. Temperatura y presión constantes, son usualmente buenas asunciones, así que solamente permanece solamente un grado de libertad. Cuando se especifica una composición de una de las fases, se fijan todas las demás variables.
Asunciones típicas para este análisis son:
1. El gas portador es insoluble.
2. El solvente es no volátil.
2. El...