Prctica de Absorcin de gases

ObjetivosObjetivo general Obtener una absorcin alta del CO2 capturada en el lquido (agua).Objetivo especficoAprender a manejar un equipo de absorcin a escala piloto.Marco TericoEl proceso donde ocurre una transferencia de masa desde la fase gaseosa hasta lquida se denomina absorcin, en el cual uno o ms de los componentes de una mezcla gaseosa pasa a un lquido en el que es soluble. El proceso inverso, donde ocurre la separacin de uno de los componentes de una mezcla lquida por medio de un gas recibe el nombre de desorcin. Absorcin: G L Desorcin: L G La absorcin puede ser qumica o fsica, segn exista o no interaccin qumica entre el soluto y el absorbente. La absorcin es reversible, comnmente, lo que permite combinar en una misma planta procesos de absorcin y desorcin, con vistas a regenerar el absorbedor para reutilizarlo y poder recuperar el componente absorbido, muchas veces con elevada pureza. 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. La transferencia de masa de un proceso de absorcin se realiza a travs de la superficie de contacto entre las fases. La velocidad de la transferencia de masa depende directamente de esta superficie interfacial, por lo tanto, los equipos utilizados en tales operaciones debern garantizar la dispersin de un fluido en el otro, estableciendo una superficie de contacto desarrollada, para posibilitar una contacto intenso entre las fases EQUIPOS DE ABSORCIN Los equipos ms corrientes en las operaciones de absorcin son las torres rellenas y las columnas de platos, preferentemente las primeras, por presentar menor cada de presin. Las torres rellenas usadas como absorbedores no son equipos estandarizados, se disean con dimetros desde 20 hasta 600 cm y con 1 a 24 m de altura. En general, las torres muy altas son poco eficientes. Atendiendo al mtodo de creacin de la superficie de contacto desarrollada en las torres de absorcin pueden clasificarse del modo siguiente: superficiales peliculares de relleno de burbujeo (de platos) pulverizadores 34 Las superficiales son poco utilizadas debido a su baja eficiencia y grandes dimensiones. Son especficos para gases muy solubles en el absorbente como es el caso del HCl en agua. Las peliculares son equipos en los cuales la superficie de contacto entre las fases se establece en la superficie de la pelcula de lquido, que se escurre sobre una pared plana o cilndrica. Los equipos de este tipo permiten realizar la extraccin del calor liberado en la absorcin. Los equipos ms utilizados en la industria qumica son las torres rellenas y las de burbujeo. [1]

ProcedimientoColocar 250 litros de solucin 0.0025N de NaOH en el tanque de alimentacin.Realizar un reflujo sin que entre a la torre de la solucin.Medir la velocidad del aire y calibrar el flujo adecuado.Luego encender la resistencia para que caliente el CO2 a un flujo determinado obteniendo una corriente de 90% aire y 10% CO2.Regular el flujo de agua a 10lpm. Proceder a tomar el tiempo y sus respectivas mediciones de pH y titulacin.

Datos

T(min)Consumo de titulacin con NaOH (ml)Consumo de titulacin con HCl (ml)

03,152,25

33,152

63,152,4

93,41,5

Flujo de CO2 =2l/min = 0,01lbmol/h

ClculosLaGaLbGb

libre:Reaccin:

C= cantidad consumida del titulante (ml)B= alcuota (50ml)

Libre = =

Combinado =

56.32 +211.2 = 267.52 ppm

Balance general de moles

Xb

Balance de CO2

Resultados

% Absorbido80.26

Ga (moles)0.092

Ya (fraccin molar)0.02

Xb (fraccin molar)1.12*10^-4

Anlisis de resultadosComo era de esperarse la fraccin de CO2 del lquido que sale de la torre es pequea en comparacin a todo el flujo de salida, pero a nivel del gas si se not bastante la variacin de CO2, mostrando como resultado final una extraccin del 80% en moles.RecomendacionesSe debe ser muy preciso al momento de abrir la vlvula del aire que viene del compresor, ya que deba tener un flujo determinado para luego mezclarse con el CO2 y tener una fraccin fija en el flujo de entrada. ConclusionesSe obtuvo una recuperacin del 80% en moles de CO2 lo cual es un valor alto y esto se debe porque el equipo es nuevo, se esper a que se mantenga en modo estacionario la torre para elegir los valores para los clculos. Se investig sobre las reacciones que ocurran al momento de la titulacin con NaOH (indicador utilizado fue la fenolftalena) lo cual sirvi para conocer la cantidad del CO2 libre y para el CO2 combinado se utiliz como titulante el HCl (indicador usado fue el anaranjado de metilo).Bibliografa[1]Absorcin. Recuperado el 4 de agosto del 2015. Disponible en: http://educaciones.cubaeduca.cu/medias/pdf/2696.pdf