gas liquido

1. UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE GUERRERO.
FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICO
BIOLÓGICAS.
Chilpancingo, Gro., a Noviembre de 2019.
Extracción Gas-liquido
Obtención de compuestos biactivos
.
Presenta:
QBP. José Antonio Robledo García
Coordinadora: Dra. Patricia Álvarez Fitz

3. 
La absorción es una operación unitaria de
transferencia de materia que se utiliza para
eliminar uno o varios componentes de una
corriente gaseosa utilizando un disolvente.

4. -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
de ácido clorhídrico por absorción de HCl
gaseoso en agua.

5. Absorción
Absorbato
Portador
Absorbente
Componentes la absorción.

7. 
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).

8. 
La absorción puede ser física o química,

9.  Obtención de ácido sulfúrico (absorción de
SO3 ),
Fabricación de ácido clorhídrico, la producción
de ácido nítrico (absorción de óxido de
nitrógeno),
Procesos de absorción de NH3, CO2, H2S y
otros gases industriales.

10. 

11. 
Los equipos más comunes en las operaciones
de absorción son las torres rellenas y las
columnas de platos, preferentemente las
primeras, por presentar menor caída de
presión.

12. 
El equipo consiste esencialmente en una
columna que posee un conjunto de cuerpos
sólidos, que descansan sobre una rejilla con
agujeros, los cuales permiten el paso de los
fluidos.

13. DESTILACIÓN

14. ¿QUE ES DESTILACIÓN ?
Es una técnica de separación
de sustancias que permite
separar los distintos
componentes de una mezcla.
• Cuanto mayor sea la
diferencia entre los puntos
de ebullición de las
sustancias de la mezcla, más
eficaz será la separación de
sus componentes.

15. TIPOS DE DESTILACIÓN
DESTILACIÓN
SIMPLE
DESTILACIÓN
AL VACÍO
DESTILACIÓN
FRACCIONADA
DESTILACIÓN
POR ARRASTRE
O VAPOR
DESTILACIÓN
MEJORADA
DESTILACIÓN
SECA

16. DESTILACIÓN SIMPLE
La destilación simple es un tipo de
destilación donde los vapores
generados durante el proceso, son
canalizados y posteriormente
llevados al condensador .

17. Sirve para
• Separar un sólido de un líquido
volátil
• Separar mezclas de líquidos
miscibles de forma eficiente
siempre y cuando los puntos de
ebullición de los componentes de
la mezcla difieran al menos en
100ºC.
• Purificar un compuesto líquido
• Determinar el punto de
ebullición normal de un líquido.
Equipo modelo para
realizar una destilación
sencilla.

18. DESTILACIÓN AL VACIO
Se emplea en la separación
de líquidos con un punto de
ebullición superior a 150°c.
• Se utiliza cuando el
liquido tiene un punto de
ebullición excesivamente
alto o descompone a alta
temperatura

19. DESTILACIÓN FRACCIONADA
• Es la destilación mas utilizada en la
industria y se lleva acabo en una
columna en el cual hay una serie de
vaporizaciones instantáneas donde
los productos gaseosos y líquidos
de cada etapa fluyen en
contracorriente .
• Al momento del contacto el vapor
con el liquido producen
transferencia de materia

20. DESTILACIÓN POR ARRASTRE DE
VAPOR
Se utiliza para mesclas
heterogéneas y se aplica a
agua y en puntos
compuestos insolubles en
de
ebullición alta.
• Usados con bastante
frecuencia para separar un
componente de alto punto
de ebullición de cantidades
pequeñas de impurezas no
volátiles

21. DESTILACIÓN MEJORADA
Cuando existen dos o mas compuestos en
una mescla que tienen puntos de ebullición
relativamente cercanos ,es decir volatilidad
relativa menor a 1 formando una mezcla
ideal .

22. DESTILACIÓN SECA
Es la calefacción de
materiales sólidos en seco
(sin ayuda de líquidos
solventes), para producir
productos gaseosos (que
pueden condensarse luego
en líquidos o sólidos).
• Este procedimiento ha
sido usado para obtener
combustibles líquidos de
sustancias sólidas, tales
como carbón y madera.

24. Vaporización

25. Funcionamiento general de un
evaporador

26. Tipos de evaporación
Por aumento de temperatura
• Se utilizan baños de agua u otras
fuentes de calor, según la
naturaleza del líquido.
• Se efectúa en recipientes poco
hondos y con mucha superficie
para facilitar el proceso.
 No someter a la llama directa solventes
inflamables
 Si los vapores del disolvente son perjudiciales a
la salud, trabajar en vitrina extractora.

27. Tipos de evaporación
Por disminución de la presión
Se utiliza cuando la sustancia es
inestable a temperaturas elevadas.
• La muestra se introduce en un
desecador de vacío, en presencia
de un agente desecante.

28. Tipos de evaporación
Por combinación
• Se combina el aumento de temperatura y la
disminución de la presión, de manera
simultánea, haciendo uso de rotoevaporadores
y estufas de vacío.

29. ¿Rotoevaporador?
Rota la solución para asegurar una buena mezcla
y evitar proyección, así como para proporcionar
una gran superficie para facilitar su evaporación.
Calienta la muestra, normalmente,
de 35ºC a 40ºC
Se condensan los vapores
Se recolecta elcondensado

30. Tipos de evaporadores
Marmita abierta o artesa
El suministro de calor proviene de condensación de
vapor de agua en una chaqueta o serpentines
sumergidos en el líquido.
 Económicos
 De operación simple
 Desperdicio decalor
excesivo

31. Tipos de evaporadores
Evaporador de tubos horizontales con
circulación natural
La solución pasa alrededor de unos tubos por los
que circula vapor de agua. Se calienta, ebulle y
sale por la parte superior.
 Relativamente
económicos
 Poco adecuados para
materiales viscosos.

32. Tipos de evaporadores
Evaporador vertical de tubos largos
Al igual que en el tipo anterior ,la solución pasa a
través de unos tubos verticales rodeados de vapor
de agua. Sin embargo, los tubos de este evaporador
miden de 3 a 10 metros de alto, lo que ayuda a
obtener velocidades del líquido muy altas
 Ayuda a equilibrar las
diferencias de coeficientes
de transferencia de calor.

33. Tipos de evaporadores
Evaporador de caída de película
Es una variación del modelo de tubos largos, pero
en este el líquido se alimenta por la parte superior
de los tubos y fluye en forma de película delgada.
 Ideal para materiales
sensibles al calor

34. Tipos de evaporadores
Evaporador de circulación forzada
Se forza la circulación de la película líquida en el
modelo de tubos verticales largos añadiendo una
tubería conectada a una bomba.
 Útil paralíquidos
viscosos

35. Tipos de evaporadores
Evaporador de PelículaAgitada
Se aumenta la turbulencia de la película líquida
mediante la agitación mecánica de esta. La
agitación se lleva a cabo de manera interna, por la
acción de aspas de agitación vertical.
 Práctico para materiales
viscosos y sensibles al
calor.

36. Tipos de evaporadores
Evaporador solar de artesa abierta
El líquido se introduce en artesas abiertas y de poca
profundidad y se deja evaporar lentamente al sol
hasta que cristalice.
 Muy económicos
 Proceso muy lento

37. Consideraciones al elegir un
evaporador
• Concentración: Entre mayor sea, será más viscosa y más lento será el flujo.
• Solubilidad: Para evitar formación de cristales
• Sensibilidad térmica de los materiales:Algunos materiales pueden
degradarse al subir la temperatura.
• Formación de espuma: Puede haber pérdidas de material.
• Presión yTemperatura: Dependiendo de la sensibilidad del material ala
temperatura.
• Formación de incrustaciones y material de obstrucción:Causadas por una
disminución de solubilidad.

38. Aplicaciones
• Industria lechera
• Industria juguera
• Hidrolizados
• Extractos
• Industria frigorífica
• Industria avícola

39. Humidificación

40. La humidificación
es una operación que consiste en aumentar la cantidad
de vapor presente en una corriente gaseosa; el vapor
puede aumentar pasando el gas a través de un líquido
que se evapora en el gas.
Esta transferencia hacia el interior de la corriente
gaseosa tiene lugar por difusión y en la interfase hay,
simultáneamente, transferencia de calor y de materia.

41. Los procesos que tiene lugar en la operación de humidificación
son:
1.- Una corriente de agua caliente se pone en contacto con una
de aire seco (o con bajo contenido en humedad).
2.- Parte del agua se evapora, enfriándose así la interfase.
3.- El seno del líquido cede entonces calor a la interfase, y por
lo tanto se enfría.
4.- A su vez, el agua evaporada en la interfase se transfiere al
aire, por lo que se
humidifica

42. Automotriz. Industria de insumos médicos
Papelera
Farmacéutica

43. Una corriente de vapores procedente de un proceso de tratamiento de
hidrocarburos contiene 1,150%mol de H2S. El sulfuro de hidrógeno es un gas muy
contaminante e irritante. Para cumplir con las normas ambientales, es necesario
retirar al menos el 99,0% de dicho compuesto utilizando una torre de absorción.
El líquido absorbente es capaz de retirar 0,100 mol de H2S por cada litro de
líquido utilizado. El flujo de gases ricos en contaminantes es de 295,0 mol/h.
Determinar la cantidad de líquido absorbente necesaria para retirar la cantidad
requerida de H2S y la concentración de H2S en los vapores tratados.

44. Torre de
absorción
Gas tratado
VS = ¿?
Gas rico
V0 = 295mol/h
1,15%mol H2S
Líquido absorbente
L0 = ¿?
Líquido absorbente
+ H2S LS = ¿?
Figura 6.8: Diagrama de una torre de absorción (Ej. 6.7)

45. Tómese como base de tiempo una (01) hora. El balance de materia en estos componentes se
plantea y se resuelve a continuación.
H2S contenido en V0:
H2S a ser retirado:
295,0 mol  0,01150 mol/mol  3,393 mol H 2S .
3,393 mol H 2S 0,990  3,359 mol.
El líquido absorbente es capaz de retirar 0,100 mol H2S por cada litro utilizado de
líquido. Entonces, el flujo de absorbente requerido es:
L0 
3,359 mol H2S
0,100 molH2S/L
 33,59 L .
La corriente LS está compuesta de la misma cantidad de líquido absorbente que entra
más la porción de H2S que fue transferida desde los vapores contaminados.
LS : 33,59 L/h de líquido absorbente  3,359 mol H 2S retirado.
La corriente de vapores tratados resulta ser la cantidad que entra menos la cantidad
de materia transferida desde la misma hacia el líquido absorbente:
VS  295,0 mol3,359mol  291,6 mol.

46. 242
La concentración de H2S en el flujo de vapores tratados VS es:
%H S 
(3,393  3,359) mol H 2S
100% 
0,03400 mol H 2S
100%  0,01166% .
2
291,6 mol 291,6 mol

47. Fuentes
• http://www.ub.edu/oblq/oblq%20castellano/evaporacio_tip.html#
1
• http://www.uaeh.edu.mx/docencia/Tesis/icbi/licenciatura/documen
tos/Temas%20selectos%20de%20operaciones%20unitarias.pdf
• http://www.espaqfe.com.ar/evaporacion/evaporacion4.htm
• http://slideplayer.es/slide/163208/
• https://quimicaitatljmm.files.wordpress.com/2013/11/evaporacion-
ago_dic-2013.pdf