Espuma
La espuma es el resultado de la incorporación mecánica de un gas en un líquido. La película del líquido rodea un volumen de gas creando una burbuja. La formación y estabilidad de la burbuja depende de las condiciones físicas tales como temperatura y presión. La espuma depende principalmente de lascaracterísticas superficiales como la elasticidad del film, formación de capas gelatinosas, drenaje, y la viscosidad superficial.
La formación de espuma en plantas de amina aumenta los costos de operación y reduce la eficiencia del tratamiento. Cuando la formación de espuma se convierte engrave, a menudo se lleva más amina en el tratamiento de aguas abajo del equipo. Se sostiene comúnmente quelos hidrocarburos líquidos y sulfuro de hierro puede producir espuma.
La mayoría de los tratamientos dependen en gran medida de la filtración de carbono y la adición de agentes anti-espuma para las soluciones de circulación. Por desgracia, la mayoría de los agentes antiespumantes son activos de superficie, y son eliminados por el carbón activado. Muy a menudo, después de una breve mejora elproblema se agrava.
2.- Explique cada uno de los mecanismos de formación y estabilidad de espuma en los procesos de endulzamiento.
2.1.- Tensión Superficial y la Tendencia de la Espuma
La tensión superficial es una indicación de una solución de tendencia a formar espuma. La tensión superficial () es una fuerza que actúa en paralelo a la superficie que se opone a cualquier intento de ampliarla superficie (A). El trabajo requerido para ampliar la zona de la superficie se conoce como la superficie de energía libre (G) y depende de las fuerzas de cohesión e intermoleculares en el líquido:
Con el fin de disipar la superficie, las moléculas deben moverse desde el interior del líquido a la superficie. Este movimiento requiere superar fuerzas tales como efectos dipolares y de unión dehidrógeno. Un líquido no polar con una mínima cantidad de enlaces de hidrógeno requiere poco trabajo para ampliar su superficie. De ello se desprende que los hidrocarburos líquidos que tienen una baja tensión superficial y tienden a formar espuma, mientras soluciones polares acuosas de alcanolaminas que tienen una alta tensión superficial y no tienden a la espuma.
2.2.- Elasticidad de la Capa deFilm y Estabilidad de la Espuma
La baja tensión superficial por sí sola no es garantía de una espuma estable. La naturaleza de la capa superficial es más importante para la estabilidad de la espuma que una baja tensión superficial. Considere la posibilidad de una pared de la burbuja o un film que es un sistema dinámico en constante estiramiento y la contracción. Después del estiramiento, lasección más delgada del film contiene menos líquido y tiene una tensión superficial más alta.
El líquido tiende a migrar a lo largo de la pared de la burbuja para restablecer el equilibrio que lleva consigo una capa relativamente gruesa de líquido subyacente que restaura espesor del film. Esta capacidad para resistir el adelgazamiento del film que se conoce como la elasticidad de film.Gibbs quedefine la elasticidad en función de la tensión superficial () y superficie (A).
Los antiespumantes son productos químicos que están diseñados para aumentar la elasticidad. Cuando la migración de la sustancia química a lo largo de la superficie es más lenta que la migración del volumen de la pared de la burbuja.
2.3.- Formación de la Capa Gelatinosa y Solubilidad de los Hidrocarburos
Losfactores que aumentan la solubilidad de hidrocarburos aumentan la tendencia de la solución a la espuma y los factores que aumentan la formación de una capa gelatinosa aumentan la estabilidad de la espuma. La naturaleza gelatinosa de la capa superficial contribuye enormemente a la estabilidad de la espuma. Capas gelatinosas de la superficie son de plástico, es decir, permanecen inmóviles bajo una...
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