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Absorción
UNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA
CATEDRA: PROCESOS DE SEPARACIÓN
SEMESTRE 2015-1
Prof. María Gabriela Carrasco
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Procesos de Separación
Son procesos de transferencia de materia
entre fases, que implica la creación de una
segunda fase y la subsiguiente separación
selectiva de componentes químicos de la
mezcla monofásica original por trasferencia
a la nueva etapa creada (Henley, 1988).
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Absorción
La absorción de gases es una operación
en la cual una mezcla gaseosa se pone en
contacto con un líquido a fin de disolver de
manera selectiva uno o dos componentes
del gas y obtener una solución de estos en
el líquido (Treybal, 1988).
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Tipos de Absorción
Absorción física: el gas soluto se elimina
por tener mayor solubilidad en el solvente
que los otros gases (Wankat, 2008).
Ejemplo: La eliminación del butano y
pentano de una mezcla gaseosa con un
aceite pesado.
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Tipos de Absorción
Absorción química: el gas a eliminar
reacciona con el solvente y queda en
solución (Wankat, 2008).
Ejemplo: La eliminación de CO2 o de
H2S por reacciones con NaOH o con
monoetanolamina (MEA)
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Procesos Relacionados
Desorción: Uno o mas componentes de
la corriente líquida se elimina al ser
evaporados y pasar a una corriente
insoluble de gas (Wankat, 2008).
También se conoce como arrastre o
stripping.
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Procesos Relacionados
Adsorción: consiste en poner en contacto
un fluido con un sólido, el adsorbente. Uno
o más componentes del fluido son atraídos
a la superficie del solvente (Wankat,
2008).
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Solubilidad de un Gas en un Líquido
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Solubilidad de Gases en Agua
Tomado de Treybal, 1988.
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Condiciones a las que se Favorece la
Absorción.
• Alta presión
• Baja temperatura
Condiciones a las que se Favorece la Desorción.
• Baja presión
• Alta temperatura
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Elección del Disolvente
• Alta solubilidad del gas (naturaleza química similar).
• Baja volatilidad o baja presión de vapor.
• Baja viscosidad.
• Químicamente estable.
• No corrosivo.
• Económico.
• No tóxico.
• No inflamable.
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Aplicaciones
• Recuperación de productos en corrientes gaseosas.
• Eliminación de impurezas en reactivos.
• Control de emisiones gaseosas de contaminantes a la atmósfera, SO2 y H2S.
• Recuperación de gases ácidos (H2S, mercaptanos y CO2) con disoluciones de aminas.
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Equipos Utilizados en Absorción
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Equipos Utilizados en Absorción
Torre de platos:
• Perforados
• Campanas de burbujeo
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Equipos Utilizados en Absorción
Torre empacada (Empaque ordenados)
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Equipos Utilizados en Absorción
Torre empacada (Empaques al azar)
• Anillos Rasching
• Anillos Pall
• Monturas Berl
• Monturas Instalox
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Características del Relleno
• Químicamente Inerte.
• Resistente mecánicamente.
• Proporcionar buen contacto entre el líquido y el gas.
• Económico.
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Equilibrio Líquido - Gas
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Método de McCabe - Thiele
Requiere:
a)Balances de energía satisfechos
Supone:
1. Calor de absorción es despreciable
2. La operación es isotérmica
b) La relación de flujo sea constante
Supone
1. El solvente es no volátil
2. El gas portador es insoluble
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Método de McCabe - Thiele
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Método de McCabe - Thiele
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Método de McCabe - Thiele
1
P,
T
N
G
Yn+1
L
Xo
L
Xn
G
Y1
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Método de McCabe - Thiele
1
P,
T
N
G
Yn+1
L
Xo
L
Xn
G
Y1
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Ubicación de Rectas
X, Relación molar de soluto en el Líquido
Y, R
ela
ció
n m
ola
r d
e s
olu
to e
n e
l Gas
Equilibrio
Línea de operación
absorción
Línea de operación
desorción
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Trazado de Etapas en Absorción
X, Relación molar de soluto en el Líquido
Y, R
ela
ció
n m
ola
r d
e s
olu
to e
n e
l Gas
Equilibrio
Línea de operación
absorción
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Trazado de Etapas en Desorción
X, Relación molar de soluto en el Líquido
Y, R
ela
ció
n m
ola
r d
e s
olu
to e
n e
l Gas
Equilibrio
Línea de operación
desorción