Absorción y Desorción

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La absorción es una operación de transferencia de masa gas-líquido en el que un componente se transfiere desde la fase de gas al líquido y la velocidad de absorción está determinada por la velocidad de difusión molecular que controla en gran medida esta transferencia de masa en la interfase.El componente que se absorbe se llama soluto y en el que se absorbe se llama disolvente, generalmente el soluto entra en la columna en un gas introducido en la parte inferior de una columna (fondo), mientras que el disolvente se alimenta a la parte superior de la columna (domo) en forma de líquido.

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AbsorcinLa absorcin es una operacin de transferencia de masa gas-lquido en el que un componente se transfiere desde la fase de gas al lquido y la velocidad de absorcin est determinada por la velocidad de difusin molecular que controla en gran medida esta transferencia de masa en la interfase.El componente que se absorbe se llama soluto y en el que se absorbe se llama disolvente, generalmente el soluto entra en la columna en un gas introducido en la parte inferior de una columna (fondo), mientras que el disolvente se alimenta a la parte superior de la columna (domo) en forma de lquido. El soluto es ms o menos soluble en el disolvente mientras que el gas portador es ya sea insoluble o ligeramente soluble en la fase lquida. El gas que se absorbe y el disolvente salen por la parte inferior y los componentes no absorbidos ms algo del lquido vaporizado en la fase de gas salen como gas desde la parte superior.El soluto absorbido puede formar una solucin sencilla en la fase lquida o que puede reaccionar qumicamente con un componente en la fase lquida. Por lo tanto, los procesos de absorcin estn convenientemente divididos en dos grupos principales: Absorcin fsica: en el que el proceso es nicamente fsico y est limitado a la formacin de la solucin del gas en el lquido, por ejemplo, la absorcin de

amoniaco por el agua de una mezcla de aire-amonaco; del mismo modo metanol lquido a baja temperatura absorbe CO2 y H2S a alta presin y forma su solucin. Absorcin qumica: Proceso en el que se dan reacciones qumicas en la fase liquida. Por lo general las reacciones qumicas mejoran la velocidad de absorcin e incrementan la capacidad de la solucin liquida para disolver el soluto, en comparacin con los sistemas de absorcin fsica. Por ejemplo, la absorcin de CO2 en alcanolaminas y absorcin de NOx en agua.

En esta operacin, lo ms deseable sera obtener una separacin perfecta de la mezcla gaseosa, ya sea para obtener un gas puro o para concentrar posteriormente el gas soluble. Pero como se puede observar a partir de las leyes fsicas esto no es posible, ya que el potencial qumico no lo permite. Al efectuar los clculos para el diseo esto se hace evidente, puesto que si se deseara una separacin perfecta se requerira un equipo de proporciones gigantescas. Debido a las limitaciones de costo, tiempo y espacio, con esta operacin lo que se pretende es lograr la mxima separacin posible dentro de lmites especificados.

Desorcin

La desorcin (o stripping) es la operacin inversa de la absorcin de gas. La solucin rica, es decir, el disolvente cargado con soluto absorbido (o solutos) se carga a la torre de regeneracin (es decir, columna de desorcin) en la parte superior y la corriente de separacin (normalmente de vapor saturado) se introduce en la parte inferior. Tras el contacto gas-lquido, la transferencia de masa se produce en la direccin opuesta, es decir, la transferencia fsica de soluto de la fase lquida a la fase gaseosa. La solucin pobre (es decir, la solucin que se despoj de gran parte de su carga de gas) recuperada de la parte inferior de la columna se recicla a la torre de absorcin para asegurar la operacin continua.

La absorcin y desorcin son procesos tradicionales de separacin trmica, los principios de ambos procesos son bsicamente los mismos.

Un proceso de absorcin completo comprende un absorbedor y un dispositivo de desorcin (Vese Fig. 1)

Proceso de absorcin