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by Tratamien Torosace

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Absorción (química) – Wikipedia, la enciclopedia libre Aktualisiert

Absorción es la operación unitaria que consiste en la separación de uno o más componentes de una mezcla gaseosa con la ayuda de un solvente líquido el cual forma solución (un soluto A, o varios solutos, se absorben de la fase gaseosa y pasan a la líquida). Este proceso implica una difusión molecular turbulenta o una transferencia de masa del soluto A a través del gas B, que …

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1a): Eingang von CO 2 ; 1b): Eingang von H2O; 2): salida; 3): Absorptionssäule; 4): Empaquetamiento

Absorbedor de laboratorio.: entrada de CO: entrada de HO;: salida;: columna de absorción;: empaquetamiento.

Absorción es la operación unitaria que consiste en la separación de uno o más components de una mezcla gaseosa con la ayuda de un solvente líquido el cual forma solution (un soluto A, o varios solutos, se absorben de la fase gaseosa y pasan a la líquida)

Este process implica una difusión molecular turbulenta o una transferencia de masa del soluto A a través del gas B, que no se difunde y está en reposo, hacia un liquido C, también en reposo.

Un ejemplo es la absorción de amoníaco A del aire B por medio de agua liquida C

Al Processo inverso de la Absorption se le llama empobrecimiento o desorción; cuando el gas es aire puro y el liquido es agua pura, el processo se llama deshumidificación, la deshumidificación significa extracción de vapor de agua del aire.[1]​ La Nutrición:

La Nutrition es el processo biológico en el que los organismos asimilan los alimentos y los liquidos necesarios para el funcionamiento.

Que es la ingestión:

La ingestión es la introducción de la comida en el aparato digestivo al servicio de la alimentación o de la hidratación.

Y La Digestión que es : La digestión es el processo de transformación por hidrólisis de los alimentos en moléculas suficientemente pequeñas (Nährstoffe) para que atraviesan la membranea plasmática por über mecánica o químicas

Qué es la Absorption: La Absorption es la operación unitaria qué existe la separación de una o más components de una mezcla gaseosa

Regla de las fases y equilibrio perfecto [Bearbeiten]

Para predecir la concentration de un soluto en dos fases en equilibrio, se requieren datos de equilibrio experimentales

Además, si las dos fases impulsoras, que it la desviación with respecto al equilibrio

Die wichtigen Variablen, die das Gleichgewicht zwischen Temperatur, Presión und Konzentration beeinflussen

El equilibrio entre dos fases en cualquier caso, está limited por la regla de las fases: F = C − P + 2 {\displaystyle F=C-P+2} donde P es el número de fases en equilibrio, C es el número de components totales en las dos fases (cuando no se verifican reacciones químicas), y F es el número devarianten o grados de libertad del sistema

Para el equilibrio liquido-gas se tiene 2 components y 2 fases, por lo tanto: F = 2 − 2 + 2 = 2 {\displaystyle F=2-2+2=2}

Es gibt 2 Freiheitsgrade und die combinaciones pueden ser: (PA, T), (yA, T), (xA, T)..

Solubilidad de gases en liquidos en el equilibrio [ editar ]

Systeme von dos-Komponenten [ editar ]

Si cierta cantidad de un gas simple y un liquido relativamente no volátil se llevan al equilibrio la concentración resultante del gas disuelto en el liquido reciebe el nombre de solubilidad del gas a la temperatura y presión predominantes

A una temperatura dada, la solubilidad aumentará with la presión la solubilidad de cualquier gasdepende de la temperatura, ydepende en la forma descrita por la ley de van ‘t Hoff para el equilibrio móvil: „si se aumenta la temperatura de un sistema en equilibrio, ocurrirá un cambio durante el cual se absorberá calor”.

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Mehrkomponentensysteme [ editar ]

Si una mezcla de gases se pone en contacto con un liquido, la solubilidad en el equilibrio de cada gas será, en ciertas condiciones, independent de la de los demás, siempre y cuando el equilibrio se describa en función de las presiones partciales en la mezcla gaseosa

Si todos los components del gas, excepto uno, son basisch unlösliche Stoffe, sus Konzentrationen en el liquido seran tan pequeñas que no podrán modificar la solubilidad del componente relativamente löslich; entonces se puede applyr la generalización Si verschiedene Komponenten de la mezcla son valued lösliche Stoffe, la generalización será aplicable únicamente si los gases que se van a solver son indiferentes ante la naturaleza del liquido; esto sucederá en el caso de las soluciones ideales

Por ejemplo, el propano y butano gaseosos de una mezcla se resolverán por separado en un aceite de parafina no volátil, puesto que las soluciones que se obtienen son básicamente ideales soluciones líquidas ideales Cuando una fase líquida se puede Considerar ideal, la presión parcial en el equilibrio de un gas en la solution puede ser calculada sin necesidad de determinaciones experimentales

todas se relationan entre si:

Las fuerzas intermoleculares promedio de atracción y repulsión en la solution no cambian al mezclar los components.

El VOLUME de la solution variiert linealmente con la composición.

No hay absorción ni evolución de calor al mezclar los components

Sin embargo, en el caso de gases que se disuelven en líquidos, este criterio no incluye el calor de condensación del gas al estado liquid.

La presión.total de vapor de la solution varía linealmente with la composición expresada en fracción mol Particular, los miembros adyacentes o casi adyacentes de una serie homologa de compuestos orgánicos pertenecen a esta categoría

Así, por ejemplo, las soluciones de benceno en tolueno, de Alcohol etílico y propílico o las soluciones de gases de hidrocarburos parafínicos en aceites de parafina pueden generalmente Considerarse como soluciones ideales

Cuando la mezcla gaseosa en equilibrio con una solución líquida ideal, sigue también la ley de los gases ideales, la presión parcial p* de un soluto gaseoso A es igual al producto de su presión de vapor pa la misma temperatura por su fracción mol en la solución x.

Elección del dissolvente para la absorption [ editar ]

Si the propósito principal de la operación de absorption es producir una solution específica, el disolvente it especificado por la naturaleza del producto

Si el propósito principal es eliminar algún componente del gas, casi siempre existe la posibilidad de elección

Por supuesto, el agua es el dissolvente más barato y más completeto, pero debe darse beträchtliche Wichtigkeit a las siguientes propiedades:

1

Gaslöslichkeit

La solubilidad del gas debe ser elevada, a fin de aumentar la rapidez de la absorción y disminuir la cantidad requerida de dissolvente

En general, los disolventes de naturaleza química ähnlich la del soluto que se va a absorber proporcionan una buena solubilidad

Para los casos en que son ideals las soluciones formadas, la solubilidad del gas es la misma, en fracciones mol, para todos los dissolventes

Sin embargo, es mayor, en fracciones peso, para los dissolventes de bajo peso Molecular y deben utilizarse pesos menores de estos dissolventes

Con frecuencia, die Reaktion química del disolvente con el soluto produzieren una solubilidad elevada del gas; empero, si se quiere recuperar el dissolvente para volverlo a utilizar, la reacción debe ser reversible.

2

Volatilidad

El dissolvente debe tener una presión baja de vapor, puesto que el gas saliente en una operación de absorción generalmente está saturado con el dissolvente y en consecuencia, puede perderse una gran cantidad

Wenn Sie es brauchen, müssen Sie eine flüchtige Flüssigkeit verwenden, um den Teil zurückzugewinnen, der aus dem Lösungsmittel verdunstet.

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3

Korrosion

Los materiales de construction que se necesitan para el equipo no deben ser raros o costosos.

4

Costo

El dissolvente debe ser barato, de forma que las pérdidas no sean costosas, y debe obtenerse fácilmente.

5

Viscosidad

Se prefiere la viscosidad baja debido a la rapidez en la absorción, more características en la inundación de las torres de absorción, bajas caídas de presión en el bombeo y buenas características de transferencia de calor.

6

Otros

Si es posible, el disolvente no debe sertoxico, ni inflammable, debe ser estable químicamente y tener un punto bajo de congelamiento.

Torres empacadas (or de relleno) [ editar ]

Las torres empacadas, o torres de relleno, utilizadas para el contacto continuo del líquido y del gas tanto en el flujo a contracorriente como a corriente paralela, son columnas verticales que se han llenado con empaque o con dispositivos de superficie grande

El liquido se distribuye sobre estos y escurre hacia abajo, a través del lecho empacado, de tal forma que expone una gran surface al contacto con el gas.

Empaque [ editar ]

El empaque (llamado relleno en España) de la torre debe ofrecer las siguientes Eigenschaften:

1

Proporcionar una superficie interfacial grande zwischen flüssigem und gasförmigem Gas

La superficie del empaque por unidad de volumen de espacio empacado debe ser grande, pero no en el sentido microscópico.

2

Poseer las características deseables del flujo de fluidos

Esto generalmente significa que el volume fraccionario vacío, o fracción de espacio vacío, en el lecho empacado debe ser grande

El empaque debe permissionir el paso de largees volúmenes de fluido a través de pequeñas secciones transversales de la torre, sin recargo o inundación; debe ser baja la caída de presión del gas.

3

Ser químicamente inerte con respecto a los fluidos que se están procesando.

4

Ser estructuralmente fuerte para permissionir el fácil manejo y la instalación.

5

Tener bajo precio.

Los Empaques son principalmente de dos tipos, aleatorios y regulares.

Empaques al azar [Bearbeiten]

Los empaques al azar son aquellos que simplemente se arrojan en la torre durante la installation y que se dejan caer en forma aleatoria

En el pasado se utilizaron materiales fácilmente obtenibles; por ejemplo, piedras rotas, grava o pedazos de coque; empero, aunque estos materiales resultan baratos, no son adecuados debido a la pequeña superficie y malas características con respecto al flujo de fluidos.

Los anillos de Raschig son cilindros huecos, Cuyo Durchmesser va de 6 a 100 mm oder mehr

Pueden fabricarse de porcelana industrial, que it útil para poner en contacto a la mayoría de los liquidos, with excepción de alcalis y ácido fluorhydric; de carbón que es útil, excepto en atmósferas altamente oxidantes; de metales oder de plasticos

Los plásticos deben escogerse con especial cuidado, puesto que se pueden deteriorar, rapidamente y con temperaturas apenas elevadas, con ciertos solventes orgánicos y con gases que contienen oxígeno

Los empaques de hojas delgadas de metal y de plastico ofrecen la ventaja de ser ligeros, pero al fijar los limits de carga se debe prever que la torre puede llenarse inadvertidamente con liquido

Los anillos de Lessing y otros con particiones internas se utilizan con menos frecuencia

Los empaques con forma de silla de montar, los de Berl e Intalox y sus variaciones se pueden conseguir en tamaños de 6 a 75 mm; se fabrican de porcelanas químicas o plasticos

Los anillos de Pall, también conocidos as Flexirings, anillos de cascada y, as una variación, los Hy-Pak, se pueden obtener of metal and de plastico

Generalmente, los tamaños más pequeños de empaques al azar ofrecen superficies específicas mayores (y mayores caídas de presión), pero los tamaños mayores cuestan menos por unidad de volume

A manera de orientación general: los tamaños de empaque de 25 mm o mayores se utilizan generalmente para un flujo of gas de 0.25 m³/s, 50 mm or mayores para un flujo del gas de 1 m³/s

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Durante the installation, los empaques se four en la torre, de forma que caigan aleatoriamente; con el fin de prevenir la ruptura de empaques de cerámica o carbón, la torre puede llenarse inicialmente con agua para reducir la velocidad de caída.

Empaques regulares [ editar ]

Los empaques regulares ofrecen las ventajas de una menor caída de presión para el gas y un flujo mayor, generalmente a costas de una installation más costosa que la necesaria para los empaques aleatorios

Los anillos hacinados de Raschig son económicos solo en tamaños muy grandes

Hay varias modificaciones de los empaques metalicos expandidos

Las rejillas o „vallas“ de madera no son caras y se utilizan con frecuencia cuando se requieren volúmenes vacíos grandes; como en los gases que llevan consigo el alquitrán de los hornos de coque, o los liquidos que tienen partículas solidas en suspensión

La malla de lana de alambre tejida o de otro tipo, enrollada en un cilindro como sí fuese tela (Neo-Kloss), u otros arreglos de gasa metalica (Koch-Sulzer, Hyperfil y Goodloe) proporcionan una superficie interfacial grande de liquido y gas en contacto y una caida de presión muy pequeña; son specialmente útiles en la destilación al vacío.

Soportes de empaque [ editar ]

It necessario un espacio abierto en el fondo de la torre, para asegurar la buena distribution del gas en el empaque

En consecuencia, el empaque debe quedar soportado sobre el espacio abierto

Por supuesto, el soporte debe ser lo enoughemente fuerte para sostener el peso de una altura razonable de empaque; debe tener un area libre suficientemente amplia para permissionir el flujo del liquido y del gas con un minimo debeschränkung

Sie bevorzugen los soportes especialmente diseñados que proporcionan paso separado para el gas y el líquido

Su area libre para el flujo es del orden del 85 %; puede fabricarse en different modificaciones y different materials, inclusive en metales, metales expandidos, cerámica y plásticos.

Cuerpo de la torre [ editar ]

Esta puede ser de madera, metal, porcelana química, ladrillo a prueba de ácidos, vidrio, plástico, metal cubierto de plástico o vidrio, and other material, según las condiciones de corrosión

Para facilitar su construction y aumentar su resistencia, generalmente son rundschreiben en la sección transversal.o semitransversal

Absorption mit reacción química [Bearbeiten]

Ein Großteil des Prozesses Industriales de Absorption von acompañados de una response química

Es ist besonders üblich, in der Flüssigkeit der absorbierenden Komponente zu reagieren und in der Flüssigkeit des Absorptionsmittels zu reagieren

Algunas veces, tanto el reakivo como el producto de la response son lösliche Stoffe, como en la absorción del dióxido de carbono en una solution acuosa de etanolaminas u otras soluciones alcalinas

Por el contrario, los gases de las calderas que contienen dióxido de azufre pueden ponerse en contacto con lechadas de piedra caliza en agua, para formar sulfito de calcio unlöslich

Die Reaktion zwischen dem Soluto Absorbido und Un Reactivo Produce dos hechos favors a la rapidez de absorción: (1) the destrucción del soluto absorbido al formar un compuesto reduze the presión parcial en el equilibrio del soluto y, en consecuencia, aumenta la diferencia de concentración zwischen dem Gas und der Grenzfläche; aumenta también la rapidez de Absorption; (2) der Coeficiente de Transferencia de Masa de la Fase Liquid aumenta en magnitud, lo cual también contribuye an incrementar la rapidez de absorption

Estos efectos se han analizado bastante desde el punto de vista teórico, pero se han verificado experimentalmente poco.

Véase también [Bearbeiten]

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