Columnas de absorcion

COLUMNAS DE ABSORCION
En este equipo se permite poner en contacto dos fluidos a contracorriente dentro de una columna de acrílico, rellena de anillos rashing, donde el componente de interés de la fase gaseosa se transfiere a la fase líquida.
En este, también se puede observar el proceso de absorción del gas y posee la capacidad para realizar prácticas de humidificación. Para los operadores ydiseñadores de planta, es necesario conocer las características del flujo y de la transferencia de masa dentro de la columna.
Absorción de gases: operación de transferencia de materia cuyo objetivo es separar uno o más componentes (el soluto) de una fase gaseosa por medio de una fase líquida en la que los componentes a eliminar son solubles (los restantes componentes son insolubles). Se produceuna transferencia de materia entre dos fases inmiscibles.

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 desorciónde gases, desabsorción o stripping.
Ejemplo: eliminación de amoníaco a partir de una mezcla de amoníaco y aire por medio de agua líquida. Posteriormente se recupera elsoluto del líquido por destilación u otra técnica y el líquido absorbente se puede desechar o reutilizar.

I.- EVALUACIÓN DE COLUMNA
La evaluación de una columna de absorción, como la de cualquier columna industrial, involucra la determinación de tres características fundamentales: capacidad, eficiencia y costo. La mayor capacidad se refiere a los flujos posibles en la columna, líquido, gaseoso ode ambos. La capacidad se mide con base al parámetro hidrodinámico de la columna. La eficiencia se mide cuando se logre transferir mayor cantidad de masa (permitida por el sistema) por altura empacada de la columna, o cuando la misma cantidad de masa se transfiere con menor altura empacada. La eficiencia de una columna se mide con base en los parámetros operacionales de transferencia de masa(altura equivalente por plato teórico). El costo de un proceso de separación (o de purificación) depende directamente de la relación entre la concentración inicial y la final de las sustancias a transferir. Los costos serán un reflejo de la capacidad y eficiencia de la columna de separación.
1. Parámetros hidrodinámicos

El análisis hidrodinámico se realiza explorando las diferentes zonas deoperación (estable o precarga, turbulencia o carga e inundación), con el fin de evaluar la capacidad de la columna. La hidrodinámica de cada empaque se obtiene determinando la caída de presión que se presenta en la columna debido al paso del gas a través del lecho empacado, tanto en seco (flujo líquido cero) como cuando participa el flujo líquido. La retención líquida total es la suma de los elementosestático y dinámico. La retención estática es la cantidad de líquido retenido por el empaque, a cero flujos gaseoso y líquido. La dinámica es la cantidad adicional de líquido retenido por el empaque cuando los flujos gaseoso y líquido se alimentan a la columna (Billet, 1995; Stichlmair et al., 1989).
II.- TIPOS DE COLUMNAS DE ABSORCION
1.-Columna de absorción de gas de pared húmeda - CESLas columnas de pared húmeda pueden utilizarse para determinar coeficientes de transferencia de masa gas/líquido, esencial a la hora de calcular el diseño de las torres de absorción. Dichos coeficientes forman la base de las correlaciones usadas para desarrollar torres de relleno. El CES examina la absorción en agua desoxigenada (preparada por aspersión de nitrógeno) de oxígeno del aire. Éste es unejemplo de absorción controlada por película líquida. Puede determinarse el coeficiente de transferencia de masa de película líquida para diversos caudales másicos de agua.
• Posibilidades de demostración
1. Cálculo de coeficientes de transferencia de masa de película líquida
2. Variación de coeficiente con el caudal másico
3. Variación del caudal de oxígeno para determinar la relación...