PROCESOS DE SEPARACION III

PROCESOS DE SEPARACION IIIJUAN PABLO CANDELARIO ESTEVEZ07/04/2014ING. CLAUDIO SANCHEZ JIMENEZCUESTIONARIO DE ABSORCION

Qu es la absorcin?Es el proceso donde ocurre una transferencia de masa desde la fase gaseosa hasta lquida.

En que consiste la absorcin?Consiste cuando un soluto A, o varios solutos, se absorben de la fase gaseosa y pasan a la lquida. Este proceso implica una difusin molecular turbulenta o una transferencia de masa del soluto A a travs del gas B, que no se difunde y est en reposo, hacia un lquido C, tambin en reposo.

Cual es la diferencia entre absorcin y adsorcin?Absorcin: consiste en la transferencia de masa de un gas hacia un liquido, realizando una separacin.Adsorcin: En los procesos de adsorcin, uno o ms componentes de una corriente de gas o de lquido se adsorben en la superficie de un slido y se lleva a cabo una separacin.Para que se utiliza la absorcin?La absorcin se utiliza con diferentes propsitos en la industria, tales como la separacin de uno o ms componentes de una mezcla gaseosa y la purificacin de gases tecnolgicos. Ejemplos donde se emplea como etapa principal un proceso de absorcin estn las de obtencin de cido sulfrico (absorcin de SO3 ), la fabricacin de cido clorhdrico, la produccin de cido ntrico (absorcin de xido de nitrgeno), procesos de absorcin de NH3, CO2, H2S y otros gases industriales.Que mecanismos de transferencia controlan la absorcin? las velocidades de flujo de calor, cantidad de movimiento la transferencia de materia

Que leyes se aplican a la absorcin? La ley o regal de fases. La ley de Fick. La ley de Henry

En que equipos se realiza la absorcin? Se realiza en columnas rellenas o de platos. Las rellenas son de un objeto inerte (vidrio, porcelana, plstico, metal)Mencione algunas sustancias tiles para el proceso de absorcin?

Agua. Soluciones aminas. soluciones de metil y etilamina soluciones de sulfito de sodio y pastas aguadas soluciones de NaOH

Menciones tres aplicaciones industriales de la absorcin?Proceso de endulzamiento de un gas (Pemex)

El proceso de endulzamiento de gas consiste en remover los contaminantes, H2S (cido sulfhdrico) y CO2 (bixido de carbono), del gas hmedo amargo recibido de los pozos productores. Este proceso consiste en la absorcin selectiva de los contaminantes, mediante una solucin acuosa, a base de una formulacin de amina, la cual circula en un circuito cerrado donde es regenerada para su continua utilizacin.

Proceso de endulzamiento de un liquido (Pemex)

El proceso de endulzamiento de condensado amargo consiste en remover los contaminantes, H2S (cido sulfhdrico) y CO2 (bixido de carbono), de una corriente lquida de condensado amargo recibido de los pozos productores. Este proceso consiste en la absorcin selectiva de los contaminantes, mediante una solucin acuosa a base de una formulacin de amina, la cual circula en un circuito cerrado donde es regenerada para su contina utilizacin. El condensado sin contaminantes se denomina condensado dulce, el cual es el producto principal que sirve para la carga de las fraccionadoras.

Absorcin (mtodo de separacin en Pemex.)

La absorcin de licuables se realiza en trenes absorbedores, utilizando un aceite absorbente de elevado peso molecular, el cual despus de la seccin de absorcin donde se obtiene el gas natural, pasa a un reabsorbedor donde se produce gas combustible por la parte superior y el aceite con los lquidos absorbidos por la parte inferior, posteriormente pasan a una seccin de vaporizacin y finalmente a la seccin de destilacin donde se separan los hidrocarburos ligeros obtenindose al final una corriente lquida de etano mas pesados, similar a las de las plantas criognicas, la cual pasa a la seccin de fraccionamiento. Por el fondo de la torre de destilacin se obtiene el aceite absorbente pobre, que pasa a un proceso de deshidratacin para retornar nuevamente a las torre absorbedora y reabsorbedora para continuar con el proceso de absorcin. Uno de los productos principales de esta planta es Gas natural seco (Gas natural, bsicamente metano, listo para su comercializacin) el cual es inyectado al Sistema Nacional de Ductos para su distribucin. No menos importante es el producto denominado Lquidos del gas natural, el cual es una corriente en estado lquido constituida por hidrocarburos licuables (Etano ms pesados) esta corriente constituye la carga a las plantas fraccionadoras.

En el proceso de la obtencin de amoniaco sinttico en que pasos se aplica la absorcin

Mencione algunos internos de los equipos de absorcin?Partes internas de las columnas.

Los dispositivos de distribucin de lquido o gas hechos a la medida, secciones de transicin, dispositivos de entrada y de separacin garantizan un rendimiento ptimo de la columna.

Dispositivos recolectores

Los recolectores de lquido con el sistema de soporte de empaque integrado ayudan a reducir la altura de la columna. El ptimo diseo de los canales recolectores reduce el cabezal hidrulico en la seccin de recoleccin.

Sistemas de alimentacin intermitente

La alimentacin intermitente debe ir separada en el interior o el exterior de la columna antes de que el lquido y el vapor o gas se distribuyan de modo individual. Hay que considerar atentamente las condiciones de los diferentes alimentadores en el diseo de los dispositivos intermitentes.

Dispositivos de soporte y localizacin

Pueden instalarse fcilmente con un mnimo de haces y anexos de soldadura. Adems de las construcciones soldadas, tambin disponemos de soluciones prefijadas que ahorran tiempo de instalacin. Los dispositivos de localizacin pueden integrarse parcialmente en los distribuidores de lquido para ahorrar altura y tiempo de instalacin.

Que teoras se aplican en el diseo de sistemas de absorcin?Se pueden observar las teoras acerca de los fluidos a absorber y el agente absorbedor. Verificar el contacto entre el liquido y absorbedor, la velocidad de limite de flujo (carga e inundacin), los balances de materia y energa, asi como tambin los coeficientes de transferencia .Teora de pelculaLa teora de pelcula, supone que la direccin de la transferencia de materia es normal a la interfase y que la resistencia es debida a las pelculas estancadas de fluido situadas a ambos lados de la interfase. En consecuencia, el modelo predice que kt o k, son proporcionales a D.La evidencia experimental, que es resumida por Sherwood, Pigford y Wilke, indica que los coeficientes de transferencia de materia son muy aproximadamente proporcionales a la raz cuadrada de la difusividad molecular. Con todo, la teora de pelcula se utiliza en las ecuaciones de trabajo de este captulo, ya que la representacin fsica resulta sencilla y adecuada. En realidad, desde un punto de vista pragmtico, es irrelevante cual sea el modelo utilizado para desarrollar una ecuacin de trabajo basada en coeficientes empricos de transferencia de materia o calor que, en ltima instancia, han de obtenerse a partir de datos experimentales.

Teora de penetracinLa teora de penetracin de Higbi substituye el fluido estancado por remolinos, intermitentemente estticos y mviles, que llegan a la interfase desde la corriente global, permanecen durante un cierto tiempo en la interfase (durante el cual tiene lugar la difusin molecular normal a la superficie) y abandonan la interfase Para mezclarse de nuevo con la masa global de fluido. Se sopone que mientras los remolinos permanecen en la interfase estn estticos. La teora de penetracin predice que kl o kg son proporcionales a D.

Teora de renovacin superficial al azarLa teora de penetracin de Higbie fue modificada por Dankwerts, quien supuso una distribucin de tiempos de residencia para los remolinos activos con la interface.Se obtiene la misma dependencia de los valores de k, o ks con la raz cuadrada de la difusividad, como en la teora de la penetracin, pero desde el punto de vista terico el modelo es mucho ms correcto que el modelo de penetracin.

Teora de pelcula-penetracinEn 1958 Toor y Marcello investigaron el efecto de eliminar la restriccin del corto tiempo de residencia en la pelcula, que es inherente a Los modelos de penetracin, de forma que el modelo de pelcula resultara ser un caso lmite del modelo de penetracin. Como en cierto modo era de esperar, el modelo que resulta predice una dependencia de kt o k, con respecto a la difusividad que va desde D1 hasta D

Teora de capa lmiteLa teora de capa hite suprime la restriccin de remolinos estacionarios en la interfase y la substituye por la suposicin de que los remolinos se desplazan a lo largo de la interfase, teniendo lugar el transporte por difusin en la direccin normal a la interfase y por conveccin en la direccin a lo largo de la interfase. La teora de capa lmite para flujo laminar predice que kl y k, son proporcionales a D.

Cuales son las variables que intervienen en la ecuacin de kremser.?Las variables son los flujos molares y/o las concentraciones de los fluidos al inicio y final de la absorcin. Por medio de la ecuacin y despus se sustituye en la ecuacin de kremser.

Fuentes consultadas:Operaciones de separacin por etapas de equilibrio en ingeniera qumica/ Henley & Seader editorial Reverte.Operaciones unitarias en la ingeniera qumica McCabe & SmithProcesos de tranporte y operaciones unitarias. Geankoplis. CECSA