APLICACIONES INDUSTRIALES DE LA ABSORCIÓN DE GASES El proceso de absorción se emplea para retirar contaminantes de una corriente producto que pueden afectar a la especificación final o grado de pureza. Además la presencia de ciertas sustancias aunque sea en proporciones muy pequeñas puede afectar a las propiedades globales de un producto y puede ser que esto no interese i nterese en ningún sentido. La absorción se emplea sobre todo para retirar los contaminantes gaseosos de una corriente de gas saliente de un proceso como resultado por ejemplo de una combustión. También se emplea para eliminar olores, humos y otros componentes tóxicos. Se pueden eliminar contaminantes de la corriente producto como: dióxido de azufre, sulfuro de hidrógeno, ácido clorhídrico, óxidos de nitrógeno, cloro, dióxido de carbono, amoniaco, dióxido de cloro, ácido fluorhídrico, aminas, mercaptanos, óxido de etileno, alcoholes, fenol, formaldehido, olores, ácido sulfúrico, ácido acético. Ejemplos de procesos en los que aparecen unidades de absorción son: Separación de los líquidos contenidos en el gas natural Los líquidos procedentes del gas natural (NGLs) son hidrocarburos líquidos que se recuperan de los gases del gas natural en plantas de proceso. Estos hidrocarburos incluyen: etano, propano, butanos, pentanos y otros componentes más pesados. Estos líquidos procedentes del gas natural se suelen emplear como alimentación de plantas petroquímicas y se comercializan como producto líquido separadamente del gas. Para separar los líquidos del gas se siguen distintas técnicas entre las que se incluye el siguiente proceso:
En este proceso el gas natural se pone en contacto con el disolvente, el lean oil ( ___ ) en una columna de absorción a temperatura atmosférica. Del fondo de la columna sale el rich oil ( ___ ) que va a una
columna despropanizadora de rich oil (ROD) que separa el propano y los componentes más ligeros se devuelven a la corriente gaseosa. El resto del rich oil es conducido a una columna de fraccionamiento donde se recuperan por cabeza los líquidos del gas natural y por fondo se obtiene el lean oil que se recicla al absorbedor.
Eliminación de SO2 Una de las aplicaciones más importantes del proceso de absorción se encuentra en las centrales térmicas para eliminar los contaminantes de la corriente gaseosa de salida, principalmente el SO2 y CO2. Para conseguir la absorción del dióxido de azufre de los gases de escape de una combustión se pueden usar numerosos agentes de absorción, entre ellos: cal, piedra caliza, óxido de magnesio, sosa, agua de mar o álcalis dobles. Posteriormente se puede proceder a la recuperación del dióxido de azufre o del ácido sulfúrico, o bien fabricar yeso a partir del producto de desecho.
El dióxido de azufre se emplea en la fabricación de ácido sulfúrico. El proceso consiste en una oxidación del dióxido para transformarlo a trióxido, éste se absorbe después en agua para dar lugar al ácido. Se debe procurar que la operación de absorción sea lo más eficiente posible para evitar las emisiones de óxido sulfúrico. Asimismo se emplea la absorción en la depuración del gas de síntesis. Es necesario eliminar de la corriente producto del gas de síntesis los compuestos sulfurados (sulfuro de hidrógeno y sulfuro de carbonilo) y el dióxido de carbono presente. La absorción de los compuestos de azufre puede ser física o química. En el primer caso los agentes empleados suelen ser glicol o dimetiléter, mientras que
para la absorción química se utilizan soluciones acuosas de aminas (MEA, DEA). Para la descarbonatación se procede de igual manera pudiendo uasrse además una solución acuosa de carbonato potásico para la absorción. Otras aplicaciones son: En el caso de que aparezca amoniaco en agua, para eliminarlo, el tratamiento a seguir consiste en un stripping con aire. Posteriormente se procede a la recuperación del amoniaco para poder reutilizar el aire Para eliminar los óxidos de nitrógeno se puede emplear un lavador con agua, esto resulta bastante económico pero la eficacia no es muy alta. Para mejorar el proceso se pueden introducir determinados productos químicos para que reaccionen con estos óxidos y fijen el nitrógeno en compuestos estables que luego se deben retirar del agua de desecho. En la fabricación de ácido nítrico una de las etapas del proceso consiste en la absorción de los gases nitrosos en agua para la obtención del ácido.
ABSORCIÓN DE GAS EN COLUMNAS HÚMEDAS
Se analiza la absorción del oxígeno del aire en una columna húmeda con agua a la que que se ha quitado el oxígeno al burbujear nitrógeno. Este es un ejemplo de control de absorción por film líquido. El coeficiente de transferencia de masa se puede estudiar para varios caudales de líquido. 1.- A partir de una corriente de gases residuales nocivos se elimina una sustancia nociva. 2.- A partir de HCL gaseoso en agua mediante absorción se obtiene ácido clorhídrico El disolvente que se utilice depende de la naturaleza del componente gaseoso a separar, para que disuelva selectivamente el componente deseado. El disolvente absorberá el o los componentes a separar y no el gas portador. La absorción se ve favorecida cuando se tienen presiones elevadas y temperaturas bajas. 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 devuelve al circuito.
Absorción de Fármacos El proceso de absorción comprende los procesos de liberación del fármaco de su forma farmacéutica, su disolución, la entrada de los fármacos en el organismo desde el lugar de administración, los mecanismos de transporte y la eliminación presistémica, así como las características de cada vía de administración, velocidad y cantidad con que el fármaco accede a la circulación sistémica y los factores que pueden alterarla. El conocimiento de las características de absorción de un fármaco es útil para seleccionar la vía de administración y la forma farmacéutica óptimas para cada caso, así como para conocer las repercusiones que pueden tener sobre la respuesta la existencia de factores que alteran la velocidad de absorción o la cantidad absorbida (Armijos, 2008).
Secado mediante absorción de gases El secado por vía química se utiliza generalmente para líquidos y gases. Un ejemplo de secado químico es la eliminación de los últimos vestigios de agua contenida en el éter por adición de sodio metálico que reacciona con ella desprendiendo hidrógeno. El aire y otros gases contienen ordinariamente pequeñas proporciones de vapor de agua que son perturbadoras para ciertas reacciones químicas. Estos gases se pueden secar igualmente por medios químicos. Para ello se hace pasar el gas en contracorriente, a través de torres de lavado en las que entra en contacto con líquidos que fijan el agua .
Así para secar el gas cloro se utiliza, por ejemplo, ácido sulfúrico concentrado que absorbe el agua contenida en aquél. Este proceso de secado de un gas, es decir su paso en contracorriente a través de una torre de lavado que contiene un líquido absorbente para separar una sustancia que le acompaña, se utiliza frecuentemente en ingeniería química. Un ejemplo muy actual es la eliminación de sustancias nocivas de los escapes gaseosos. Los gases residuales y el agente de absorción se envían en contracorriente a una torre de absorción con un relleno adecuado, donde queda eliminada la sustancia absorbida haciéndolo pasar por un sistema de regeneración. El gas residual se conduce a un ciclón en el que los últimos restos del líquido absorbente se depositan en las paredes por efecto de la centrifugación debida a la circulación en el mismo.
Otras : APLICACIONES DE LA ABSORCIÓN
Recuperar productos de corrientes gaseosas con fines de producción
Método de control de emisiones de contaminantes a la atmósfera, reteniendo las sustancias contaminantes (compuestos de azufre, clorados y fluorados), es decir en efluentes gaseosos
La recuperación de gases ácidos como H2S, mercaptanos y CO2 con disoluciones de aminas
Producción industrial de disoluciones ácidas o básicas en agua (ácidos clorhídrico, sulfúrico y nítrico o hidróxido amónico)
Eliminación de SO2 de gases de combustión con disoluciones acuosas de hidróxido de sodio
La eliminación de óxidos de nitrógeno con disoluciones de agentes oxidantes
Eliminación de butano y pentano de una mezcla gaseosa de refinería utilizando un aceite pesado.
Eliminación de contaminantes inorgánicos solubles en agua de corrientes de aire.
Eliminación de impurezas en productos de reacción..
BIBLIOGRAFIA http://www.diquima.upm.es/old_diquima/investigacion/proyectos/chevic/catalogo/COLUMNAS/Apli c2.htm http://www.conocimientosweb.net/dcmt/ficha8627.html http://www.jackzavaleta.galeon.com/balw4.pdf http://www4.ujaen.es/~ecastro/proyecto/operaciones/materia/absorcion.html
