EECCION DE SOVENTES PARA UNA ABSORCION EQUIPO 3

1.  República Bolivariana de Venezuela
Ministerio para el poder popular para la Educación Superior
Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño
Maracaibo- Edo. Zulia
ELECCIÓN DE SOLVENTES PARA LA
ABSORCIÓN
Marco Marín
C.I. 10450233
DUILIO COLINA
C.I: 21357175
MARIA JOSE
MARTINEZ
C.I:23.444.042
LEONARDO PARRA
C.I:17.738.840

2. ANYELICA REVEROL
C.I:23.864.838
MARCIAL GARCIA AZUAJE
C.I 23.595.258.
INTRODUCCION
El agua es el disolvente más comúnmente utilizado. Para los compuestos orgánicos que tienen baja
solubilidad en agua, se usan otros solventes, tales como los aceites de hidrocarburos. Líquidos usados
como solventes incluyen también aceites minerales, aceites de hidrocarburos volátiles y soluciones
acuosas.
Entre las cualidades de un buen solvente para absorción: Elevada solubilidad, Baja volatilidad Baja
viscosidad, Alta selectividad.
Requerimientos básicos para elegir un solvente: Toxicidad, Estabilidad química, No corrosivo, No
formar espumas y Económico y disponible….
 DEFINICIÓN DE ABSORCIÓN.
La absorción es una operación química que trata la separación de los componentes que conforman una
mezcla gaseosa, ayudándose de un solvente en estado líquido, con el que conseguirá formar una
solución. El proceso incluye una difusión molecular o un paso de masa del soluto a través del gas.
Para calcular la concentración de un soluto de dos fases que se encuentren en equilibrio se necesitan
una serie de datos experimentales del equilibrio. También hay que decir, que si ambas fases no se
encuentran en equilibrio, la velocidad de traspaso de la masa es proporcional a la fuerza que las
impulsa, la cual es la desviación que respecta con el equilibrio. Las variables que son de importancia y
que afectan al equilibrio en un soluto son la temperatura, la concentración y también la presión. El
equilibrio que tiene lugar entre dos fases se rige por la regla de fases, dada por la igualdad: F= C – P +
2, de donde la P hace referencia al número de fases que se encuentran en equilibrio, la C es igual al
número de componentes que hay en las dos fases en total, y la F, sería el número de variantes del
sistema. En un equilibrio entre un líquido y un gas, existirán 2 componentes, así como también dos
fases, por lo cual al sustituir los valores en la igualdad nos daría: F= 2-2+2= 2. Así se dice que el
equilibrio tiene 2 grados de libertad.
 FUNDAMENTOS DE LA ABSORCIÓN.
Operación unitaria en la que se eliminan uno o más componentes de una corriente gaseosa al ser
absorbidos por un líquido no volátil (solvente). El solvente líquido debe agregarse como agente de
separación [1]. Compuestos de punto de licuefacción muy bajo y pensiones de vapor muy parecidas.

3.  Difusión:
Transferencia de masa que sigue un principio basado en gradiente impulsor y una propiedad de
transporte denominada Difusividad (DAB).
Ley de Fick establece: [2]
Ja = - Dab . Vca;
Donde:
Ja= vector densidad de flujo con respecto a un observador en movimiento (mol/m2s)
DAB= Difusividad de A en B (cm2/s)
CA= Concentración de A (mol/m3)
• Relaciones de equilibrio (solubilidad)
La transferencia de un componente de una fase gaseosa a una fase líquida se da cuando existe una
diferencia de concentración. El equilibrio se alcanza cuando la presión ejercida por el componente en la
fase gaseosa se iguala a la presión parcial del componente en la fase líquida.
Leyes fundamentales
Fase gaseosa ideal: y1 = P1 / PT Ley de Dalton
Fase líquida ideal: P1 = P0 1 x1 Ley de Raoult
Soluciones diluidas: P1 =Hx1 Ley de Henry
 TIPOS DE ABSORCIÓN.
Física:
El gas se elimina por tener mayor solubilidad en el solvente que otros gases.
Química:
El gas que se va eliminar reacciona con el solvente y queda en solución. Puede ser reversible o
irreversible.
 APLICACIONES
1. Eliminación de butano y pentano de una mezcla gaseosa de refinería utilizando un aceite
pesado.
2. Eliminación de contaminantes inorgánicos solubles en agua de corrientes de aire.
3. Como dispositivos de recuperación de productos valiosos.
4. Eliminación de impurezas en productos de reacción.
5. Eliminación de CO2 o de H2S por reacción con NaOH en una corriente de

4.  SELECCIÓN DEL SOLVENTE
Es importante una buena elección del solvente que participará en la absorción. Si con la absorción
queremos obtener una solución específica, el disolvente que debemos utilizar viene indicado por la
naturaleza del producto. Si en cambio el propósito principal es eliminar alguno de los componentes que
constituyen el gas, por lo general existirá una amplia elección. Claramente el agua es el disolvente con
menor precio y también el más completo, aunque se debe dar importancia a propiedades como:
La solubilidad del gas: la solubilidad del gas tiene que ser alta, con la intención de así poder aumentar
la velocidad de la absorción, bajando la cantidad necesaria del disolvente. Por lo general los disolventes
que tienen una naturaleza parecida a la del soluto en cuestión que va a ser absorbido, presentarán una
muy buena solubilidad.
La volatilidad: Los disolventes deben poseer una baja presión de vapor, pues así el gas que sale es
una operación de absorción donde suele estar saturado con el disolvente y por lo tanto se puede ver
perdida gran cantidad. También se puede usar un líquido poco volátil para poder conseguir de nuevo la
parte que se ha evaporado del primer disolvente.
Se debe tener en cuenta la corrosión, y no utilizar materiales costosos para la construcción del equipo a
utilizar.
El costo: el disolvente que utilicemos debe ser poco costoso, porque por lo general perdemos gran
parte del disolvente en el proceso, y así no realizaremos perdidas costosas de disolvente.
Viscosidad: generalmente se utiliza más la baja viscosidad debido a que dan más rapidez a la
absorción.
Misceláneos: El disolvente de ser posible no debe ser tóxico, así como tampoco debe ser inflamable, ni
inestable químicamente hablando. Es importante también que el punto de congelación sea bajo.
A menudo los procesos de absorción en las industrias van ligados a una reacción química. Es muy
abundante la reacción entre el líquido del componente que se absorbe y del reactivo del líquido que
actúa como absorbente. Se dan casos en los que tanto el reactivo como el producto son solubles, como
por ejemplo el caso de la absorción del dióxido de carbono en una solución de etanol aminas. En
cambio, los gases que contienen dióxido de azufre (los gases de las calderas), se pueden entrar en
contacto con la piedra caliza formando un insoluble sulfito de calcio. Las reacciones entre el absorbido
soluto y un reactivo pueden provocar dos hechos principales y favorables de absorción. Por una parte la
destrucción del soluto que se absorbe cuando se forma un compuesto disminuye la presión parcial del
equilibrio con respecto al soluto, y por lo tanto se alza la diferencia entre las concentraciones del gas y la
interface, haciendo que aumente la velocidad de absorción. Por otra parte, influye en el coeficiente de
transferencia en la masa que forma la fase, cosa que también ayuda a aumentar la rapidez de
absorción. Estos hechos experimentalmente no se han comprobado mucho pero teóricamente se han
analizado bastante.
EQUIPOS DE ABSORCION
Los equipos mas corrientes en las operaciones son las torres rellenas y las columnas de platos ,
preferentemente las primeras , por presentar menor caida de presion.
Las torres rellenas usadas como absorbedores no son equipos estandarizados , se diseñan con
diametros desde 20 hasta 600 cm y con 1 a 24 m de altura . En general , las torres muy altas son poco
eficiente.
El dispositivo consiste en una columna cilindrica equipada con una entrada de gas y un espacio de
distribucion en la parte inferior, salidas para el gas y el liquido por la cabeza y la cola, respectivamente.
Las columnas humedas puede usarse para determinar los coeficientes de transferencia de masas entre
gases y liquidos, escenciales en las torres de absorcion
Atendiendo al metodo de creracion de la superficie de contacto desarrollada en las torres de absorcion
pueden clasificarse del modo siguiente:
-superficiales

5. -peliculares
-de relleno
- de burbujeo
-pulverizadores
Las superficies son poco utilizadas debido a su baja eficiencia y grandes dimensiones. Son espesificos
para gases muy solubles en el absorbente como es el caso de HCI en agua.
Las peliculares son equipos en los cuales las superficie de contacto entre las fases se establece en la
superficie de la pelicula de liquido que se escurre sobre una pared plana o cilindrica. Los equipos de
este tipo permite realizar la extraccion del calor liberado en la absorcion.
Los equipos mas utilizados en la industria quimica son las torres rellenas y las de burbujeo
TORRES RELLENAS
El equipo consiste esencialmente en una columna que posee un conjunto de cuerpos solidos, que
descansa sobrte una rejilla con agujeros, los cuales permiten el paso de los fluidos.
La figura muestra una torre rellena tipica, el flujo es a contracorriente , el gas entra por la parte inferior
de la torre y se mueve ascendentemente y pasa a traves de las capas de empaquetaduras o rellenos
(1). El liquido entra por la parte superior de la torre y se distribuye uniformemente por toda la seccion
transversal de la torre con ayuda del distribuidor (3). la rejilla de soporte (2) se construye con un
material resistente
.

6. Generalmente el equipo no se llena por una capa de empaquetadura continua, si no que se divide el
relleno en bloques de aproximadamente 1,5 a 3m ,con el proposito de evitar que el liquido se mueva
preferentemente cerca de la pared y deje de mojar la zona central de la capa de empaquetaduras. Este
fenomeno, perjudicial para la transferencia de masa, se denomina efecto pared y esta motivado por que
al existir una mayor densidad del relleno en la parte central que en la zona proxima a las paredes de
aparato, la resistencia hidraulica cerca de las paredes es menor por lo que el liquido se desplazara
preferentemente hacia esa region. En la figura puede observarse un relleno en dos secciones. Para
redistribuir el liquido entre las capas de empaquetadura, se colocan los conos de redistribucion. Las
torres muy altas o de gran diametro se dividen en varias secciones
ELECCION DE LAS EMPAQUETADURAS O RELLENOS
Existen diversos cuerpos que se emplean como relleno para las torres empacadas las principales
caracteristicas que debe reunir un relleno para lograr una elevada eficacia en la transferencia de masa
son:
-tener gran superficie espesifica
-tener elevada porosidad
-ofrecer pequeña resistencia hidraulica al gas
-ser quimicamente inerte respecto a los fluidos procesados
- poseer gran resistencia mecanica
- ser baratos
LOS MAS COMUNES SON:
A- Anillos Rasching
B- Anillos con tabiques
C- Relleno Gudloye
D- Anillos Pale
E- Relleno Spreypack
F- Monturade berl
G- R elleno de rejilla de madera

7. ABSORCION DE UN COMPONENTE: En las torres empacadas en contracorriente los fluidos no estan
en contactos intermitente como en las torres de platos, si no que se hallan en contacto continuo durante
su recorrido, a traves de la torre, por lo que las composiciones del liquido cambian con la altura del
empaque.
METODO DE LAS HTU: El concepto de una unidad se basa en la idea de dividir la seccion de relleno
en varias unidades de contacto llamada unidad de transferencia (McCabe y smith; Op Bas de I. Q., P
690; 1980) a la altura de relleno necesaria para una unidad se le llama altura de la unidad de
transferencia, y se representan por HTU.
COEFICIENTES GLOBALES Y UNIDADES DE TRANSFERENCIA: En los casos en que la curva de
distribución en el equilibrio es recta en el intervalo manejado de concetraciones y la relacion entre los
coeficientes de transferencia de masa es constante, es apropiado utilizar los coeficientes de
transferencia de masa globales o totales.
Diferencia entre absorción y adsorción
La absorción y adsorción son términos que a menudo se confunden o se utilizan sin la debida
diferenciación.
La diferencia entre ambos conceptos: la absorción implica que una sustancia, átomo, molécula o
radiación queda incorporada en la estructura del material absorbente, pasa de un medio a otro,
mientras que en la adsorción sólo quedaría retenida en su superficie por alguna fuerza atractiva o de
unión y no incluye la radiación.
La absorción es una operación química que trata la separación de los componentes que conforman una
mezcla gaseosa, ayudándose de un solvente en estado líquido, con el que conseguirá formar una
solución. El proceso incluye una difusión molecular o un paso de masa del soluto a través del gas.

8. La absorción se utiliza para eliminar uno o varios componentes de una corriente gaseosa utilizando un
disolvente. La absorción puede perseguir diversos objetivos:
Recuperar un componente gaseoso deseado.
Eliminar un componente gaseoso no deseado. Se puede tratar, por ejemplo, de la eliminación de una
sustancia nociva de una corriente de gases residuales.
Obtención de un líquido; un ejemplo sería la producción de ácido clorhídrico por absorción de HCl
gaseoso en agua.
Obtención de un líquido; un ejemplo sería la producción de ácido clorhídrico por absorción de HCl
gaseoso en agua. En la absorción participan por lo menos tres sustancias: el componente gaseoso a
separar (absorbato), el gas portador y el disolvente (absorbente). Es importante una buena elección del
disolvente que participará en la absorción. Si con la absorción queremos obtener una solución
específica, el disolvente que debemos utilizar viene indicado por la naturaleza del producto. Si en
cambio el propósito principal es eliminar alguno de los componentes que constituyen el gas, por lo
general existirá una amplia elección
Hay que distinguir entre los procesos de adsorción y absorción. La absorción es un proceso por el cual
un material (absorbente) es retenido por otro (absorbato); puede ser la disolución de un gas o líquido en
un líquido o sólido; o en la retención mediante fuerzas físicas de las moléculas de un gas, líquido o
sustancia disuelta a la superficie o a la masa de un sólido. Según la naturaleza del componente gaseoso
a separar, tiene que emplearse un disolvente que disuelva selectivamente dicho componente. En este
caso, selectivamente significa que el disolvente absorbe principalmente el o los componentes a separar,
y no el gas portador. Presiones elevadas y temperaturas bajas favorecen la absorción. Dependiendo del
tipo del disolvente, el gas se absorbe por disolución física (absorción física) o por reacción química
(absorción química). Para separar los componentes gaseosos del disolvente, la etapa de absorción va
seguida, en la mayoría de los casos, de una etapa de desorción para regenerar el disolvente. En la
etapa de desorción se reduce, por efecto de temperaturas elevadas o presiones bajas, la solubilidad de
los gases en el disolvente, eliminándolos del mismo. Por tanto, se puede reutilizar el disolvente, que se
devueve a circuito.
REFERENCIAS
http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/yoanacastillo/materias/ope_3/absorcion_fundamentos.pdf
http://procesosbio.wikispaces.com/Absorci%C3%B3n