absorcion

Diseño y montaje de una instalación de laboratorio para la caracterización y desarrollo de absorbentes de CO2 basados en aminas.
Capítulo 4: Instalación de absorción-desorción discontinua

Capítulo 4:
Instalación
discontinua

de

absorción-desorción

4.1. Introducción .......................................................................................67
4.2. Diseño...............................................................................................67
4.2.1. Instalación de absorción ...............................................................68
4.2.2. Instalación desorción ....................................................................71
4.3. Montaje y descripción de equipos ......................................................72
4.3.1. Montaje yequipos de la instalación de absorción.........................73
4.3.2. Montaje de la instalación de desorción .........................................75
4.4. Procedimiento de operación .......................................................................... 76
4.4.1. Procedimiento de operación de absorción....................................77
4.4.2. Procedimiento de operación dedesorción....................................79

Antonio Luis López Fuentes

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Diseño y montaje de una instalación de laboratorio para la caracterización y desarrollo de absorbentes de CO2 basados en aminas.
Capítulo 4: Instalación de absorción-desorción discontinua

4. Instalación de absorción-desorción discontinua
4.1. Introducción
En este capítulo se desarrolla el diseño, montaje yprocedimiento experimental de
una instalación de laboratorio para la captura de CO2 con absorbentes químicos. La
instalación se montó en el laboratorio del Departamento de Ingeniería Química y
Ambiental (L1 planta baja) de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Sevilla.
Se trata de una operación en régimen discontinuo en la que se realiza un primer
paso de carga de la solución con una corrienteque contiene CO2 y tras esto la
descarga o regeneración en condiciones diferentes; los ensayos de absorción y
regeneración no se realizan al mismo tiempo.
El objetivo de la instalación de laboratorio es la realización de ensayos que permitan
hacer una caracterización de los absorbentes químicos de CO2 comerciales, puros o
mezclas. Estos absorbentes químicos pueden ser disoluciones acuosas decompuestos
basados en aminas, como MEA, o soluciones de sales alcalinas como K2CO3.

4.2. Diseño
El proceso discontinuo de captura se realiza mediante un sistema borboteo del gas
con contenido en CO2 sobre una disolución de absorbente. Esta disolución se cargará
de CO2 conforme se realice el borboteo. La solución admitirá una carga máxima de CO2
a partir de la cual el proceso de absorción noprosigue. La regeneración se realiza con
los mismos equipos pero en diferentes condiciones, si se somete la disolución cargada
a una temperatura elevada, el CO2 se desorberá de la solución.
La Figura 4. 1 muestra aproximadamente la evolución de la concentración de CO2
en la disolución absorbente durante el proceso discontinuo. Puede verse como las
pendientes son menores en desorción y que laconcentración que se alcanza al final
del proceso no es la misma que al principio, no hay regeneración total del absorbente
tras el proceso de desorción ya que se producen pérdidas de eficiencia y degradación
de la solución líquida.

Antonio Luis López Fuentes

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Capítulo 4: Instalación de absorción-desorción discontinua

Concentración
de CO2
Carga máxima de la solución

Desorción

Absorción

Tiempo

Figura 4. 1 Curva absorción discontinua de CO2

El análisis comparativo entre absorbentes de CO2 es sencillo de realizar con esta
instalación a escala de laboratorio. Normalmente para los ensayos se utiliza MEA como
absorbente de...