ABSORCION1Mayo2015

ABSORCION
FUNDAMENTOS
EQUILIBRIO
OPERACION

1

¿Para

que
se utiliza?
¿En que
condiciones se
lleva a cabo?

¿En donde
se lleva a
cabo la
operación?
¿Cómo se logrà
la separación?

Pulverización
Borboteo
Paredes
mojadas
Tanques
agitados

Absorciòn
La absorción es una operación
unitaria de
transferencia de materia entre las fases, utilizada
para la separación de uno o más componentes de
unamezcla de gases .
Esta operación consiste en eliminar un o más
componentes que se encuentran en la fase gas y
se disuelen en el líquido. Este tipo de absorción
corresponde a un fenomeno físico, pero tambien
se puede llevar acabo mediante una reacción
química.

Regla de las fases
La regla de las fases de Gibbs en este
caso es:
F= 3-2+2= 3
C= soluto, portador, solvente
Se necesitan tres variablesintensivas
que debinen el equilibrio LiquidoGas.

Equilibrio Gas-líquido
En los sistemas de absorción, se supondrá
que:

1. El gas de arrastre, o portador, es
insoluble.
2. El solvente no es vólatil.
3. El sistema es isotérmico e isobárico.

Las características de equilibrio de sistemas gasliquido determinan la velocidad a la cual un gas se
disuelve en un líquido. Generalmente, los sistemas
seclasifican en ideales y no ideales.

Soluciones Líquidas Ideales.
Cuando la mezcla gaseosa en contacto con una
solución líquida ideal cumple con las ley de los
gases ideales, puede utilizarse la Ley de Raoult:
s

pi Pi xi

La ley de Raoult puede aplicarse tanto a sistemas
binarios como multicomponentes. En los casos en
que la mezcla gaseosa no cumple con las leyes de
los gases ideales, se sustituye porla fugacidad.
Soluciones Líquidas No Ideales.
Cuando la solución líquida es no ideal se puede
emplear la ley de Henry, la cual suele expresarse
como :

pi= Hxi

yi= H´xi

Se aplica la para soluciones diluidas, cuya fracción
molar en soluto sea inferior a 0,1.
pi, presión parcial en la fase gas
xi, fracción mol de A(soluto) en el líquido
yA, fracción mol de A en el gas
H, constante de Henry enatm/fracción mol. H =H(T, P, composición)

Si se varían las condiciones de
concentración del componente en
el líquido, se obtienen nuevas
condiciones de equilibrio.
Los datos de equilibrio incluyen la
solubilidad del soluto gaseoso en
el disolvente ( la solubilidad de un
gas al líquido es función de la
naturaleza de la temperatura, de
la presión, la concentración de gas
en el disolvente y la presióndel
soluto en la fase gaseosa).
Cuando las presiones parciales de equilibrio son grandes para
pequeñas concentraciones en el líquido, el gas es poco
soluble en ese líquido. Por lo tanto H es elevada.
Cuando las concentraciones son elevadas en el líquido, las
presiones parciales en equilibrio son pequeñas, se dice que
los gases son muy solubles en el líquido.

La curva de equilibrio decualquier
sistema depende de las condiciones de
presión y temperatura, ade más de las
condiciones de la naturaleza del sistema.
De estas variables la temperatura es la
que ejerce una mayor influencia en la
solubilidad del gas en el líquido.
Si se aumenta la temperatura la
solubilidad del gas en el líquido
disminuye.

Criterios para seleccionar el Disolvente






La solubilidad del gas en eldisolvente
seleccionado debe ser alta para aumentar la
velocidad de absorción. Pero debe tener un valor
bajo de presión de vapor a fin de evitar pérdidas
de la corriente gaseosa de salida.
Un valor bajo de viscosidad, mejora las
características de inundación en la columnas y
disminuye los costos de bombeo.
El disolvente debe ser económico, no corrosivo,
no tóxico y no inflamable.

Actividad 2. Equipos deAbsorción






Descripción breve de 6 equipos de
absorción
Representación gráfica.
Cuadro comparativo en los que se
recomiende su uso. (max. 4 cuartillas)
Terminen de leer la presentación, para
pasar a los aspectos de la solución de
sistemas gas-liquido.

Líneas de operación
El diagrama McCabe-Thiele es muy útil
cuando la línea de operación es una
recta. Para los balances de energía debe...