torre de absorcion


OBJETIVOS GENERALES
Realizar el diseño hidráulico de una torre de absorción para el sistema agua-aire y que esta funcione con estabilidad, es decir, no halla inundación ni lagrimeo, aplicando los conocimientos obtenidos en el curso.


OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Controlar el flujo del agua y el gas por medio de válvulas proporcionales de precisión.
Medir la diferencia de presión entre laparte superior e inferior de la torre.

















INTRODUCCION

La absorción de gases es una operación en la cual una mezcla gaseosa se pone en contacto con un líquido, con el fin de disolver de manera selectiva uno o más componentes del gas y de obtener una solución de éstos en el líquido. Por ejemplo, el gas obtenido como subproducto en los hornos de coque, se lava con aguapara eliminar el amoniaco; después se lava con un aceite para eliminar los vapores de benceno y de tolueno. Para que el molesto sulfuro de hidrógeno sea eliminado de un gas de este tipo o de hidrocarburos gaseosos naturales, el gas o los hidrocarburos se lavan con diferentes soluciones alcalinas que absorben a dicho sulfuro. Los valiosos vapores de un disolvente, acarreados por una corrientegaseosa pueden recuperarse y luego ser reutilizados; basta lavar el gas con un disolvente adecuado a los vapores. Estas operaciones requieren la transferencia de masa de una sustancia en la corriente gaseosa al líquido. Cuando la transferencia de masa sucede en la dirección opuesta, es decir, del líquido al gas, la operación se conoce como desorción. Por ejemplo, el benceno y el tolueno se eliminandel aceite que se mencionó antes poniendo en contacto la solución líquida con vapor, de tal forma que los vapores entran en la corriente gaseosa y son arrastrados; en consecuencia, el aceite de absorción puede utilizarse nuevamente. Los principios de la absorción y la deserción son básicamente los mismos, así que las dos operaciones pueden estudiarse al mismo tiempo.
Generalmente, estas operacionessólo se utilizan para la recuperación o eliminación del soluto. Una buena separación de solutos entre sí, exige técnicas de destilación fraccionada.

Puesto que el propósito de una torre de absorción es generar una transferencia de masa de un gas hacia un líquido absorbente su funcionamiento debe permitir el mayor contacto posible entre estas dos fases por lo que se hacen circular encontracorriente. El gas es alimentado por la parte inferior de la torre y asciende a través de los orificios de los platos por efecto de la diferencia de presión entre la entrada y la salida de la columna, y es tocado por el líquido que es alimentado por la parte superior de la columna y que es llevado a cada uno de los platos comunicado por los bajantes, obteniéndose una solución líquida en la salidainferior y un gas con menor concentración del soluto en la salida superior de la torre.

El proceso de absorción se ve favorecido por una alta presión y no muy elevada temperatura de operación. Sin embargo, en la práctica se opera con la presión de alimentación, la cual es un poco mayor que la presión atmosférica, y a la temperatura ambiente.

La rapidez con la cual se disuelve un componentegaseoso de una mezcla en un líquido absorbente depende de la desviación del equilibrio que existe; por lo tanto, es necesario considerar las características en el equilibrio de los sistemas gas-líquido.


Sistemas de dos componentes
Si cierta cantidad de un gas simple y un líquido relativamente no volátil se llevan al equilibrio, la concentración resultante del gas disuelto en el líquido recibe elnombre de solubilidad del gas a la temperatura y presión predominantes. A una temperatura dada, la solubilidad aumentará con la presión, como aumenta por ejemplo en la curva A, figura 1, que muestra la solubilidad de amoniaco en agua a 30 °C. Gases y líquidos diferentes presentan curvas de solubilidad distintas, las cuales en general se deben determinar experimentalmente para cada sistema. Si a...