Читать книгу Tecnologías limpias y medio ambiente en el sector industrial peruano - Arístides Sotomayor - Страница 30

La absorción es una técnica de separación que se basa en el equilibrio, mediante la cual una corriente gaseosa es puesta en contacto con un líquido (el absorbente) que disuelve selectivamente uno o más componentes de la corriente gaseosa (Murphy, 2007). El principio es la solubilidad del gas en el absorbente, pero también se puede dar la absorción química, donde el gas reacciona con el líquido absorbente. Esta técnica se denomina también lavado (inglés, scrubbing) cuando se emplea para depurar emisiones gaseosas.

El equipo característico para la absorción es la columna empacada, que cuenta con uno o más lechos de elementos inertes (el relleno o empaque), aunque se usa, asimismo, la columna de platos. Su objetivo es mejorar el contacto entre el gas y el líquido. El gas ingresa por la parte inferior y asciende a través del lecho empacado mientras se pone en contacto con el absorbente, que se alimenta por la parte superior mediante un distribuidor. El absorbente cargado (solución rica) se colecta en la parte inferior y se envía a otra columna (columna de separación o desorción, del inglés stripping) para recuperar el componente absorbido como gas concentrado, y el absorbente despojado (solución pobre) es usado una vez más en la etapa de absorción.

La absorción es favorecida por bajas temperaturas y presiones elevadas; ocurre lo contrario en la desorción, que requiere altas temperaturas y bajas presiones. De manera ideal, el solvente debe ser muy selectivo, poco volátil y estable térmicamente. En la práctica, sin embargo, estas condiciones no se dan, por lo que debe reponerse el solvente que se pierde con la corriente gaseosa y que se descompone; además, el gas concentrado puede contener otros componentes no deseados. En la figura 1.26, se aprecia un típico sistema de depuración de gases contaminados por lavado.

Figura 1.26

Sistema de depuración de gases por lavado (absorción-desorción)

Elaboración propia

La tabla 1.8 presenta una lista parcial de absorbentes y soluciones de lavado típicas usadas en la industria. A continuación, la figura 1.27 detalla el sistema de una columna empacada y algunos tipos de elementos de empaque.

Tabla 1.8

Lista de algunos absorbentes comunes

Sustancia que se va a separar	Absorbentes
HCl	Agua, álcalis, carbonatos
NH3	Agua, ácidos
Alcoholes, acetona	Agua, aceites
H2S, R-SH	Solventes orgánicos (alcanol, aminas)
CO2	K2CO3, metanol, solventes orgánicos
COS, HCN	Solventes orgánicos
SO2 (desulfuración)	Lechada de cal, caliza, soda, solución de NH3
NOx	Solución de NH3
H2O (secado de gases)	TEG (trietilén glicol), H2SO4 concentrado

Elaboración propia

Figura 1.27

Esquema de una columna empacada y elementos de empaque

Elaboración propia a partir de Universitat Politecnica de Catalunya (s. f.)