Читать книгу Tecnologías limpias y medio ambiente en el sector industrial peruano - Arístides Sotomayor - Страница 32

La adsorción es otra técnica de separación basada en el equilibrio y que utiliza un material adicional: un sólido poroso de alta superficie específica que tiene afinidad con gases y líquidos (Murphy, 2007). El equipo es similar a una columna de absorción empacada, pero de menor altura. En este caso, la diferencia es que el empaque es un sólido activo, capaz de retener sustancias gaseosas y solutos. Asimismo, el proceso es discontinuo, es decir, una vez saturado el sólido, se debe iniciar una etapa de regeneración para separar la sustancia adsorbida y preparar el sólido poroso para un nuevo ciclo de adsorción. La figura 1.29 muestra el esquema de una columna de adsorción.

Figura 1.29

Esquema de una columna de adsorción

Elaboración propia a partir de Langermann (2014)

Las típicas sustancias adsorbentes son el carbón activado, las zeolitas y el gel de sílice. Entre las aplicaciones comunes de la adsorción se encuentran la recuperación de solventes, la eliminación de olores y sustancias tóxicas, la desulfuración de gases y la limpieza de gas natural. Los adsorbentes deben reunir ciertas características como alta capacidad y velocidad de adsorción, así como tienen que regenerarse fácilmente y ser hidrofóbicos (resistencia al vapor de agua). Existen los siguientes métodos de regeneración:

• Ciclo de variación térmico

El adsorbente es calentado con un gas caliente de purga para remover el adsorbato. Finalmente, el lecho debe ser enfriado, de modo que pueda ser usado en el siguiente ciclo de adsorción. El tiempo de regeneración es de pocas horas.

• Ciclo de variación de presión

En este caso, el lecho se desorbe al reducir la presión a temperatura constante. El tiempo de regeneración es corto comparado con el ciclo térmico.

• Ciclo de purga con gas inerte

El adsorbato se remueve con un gas no adsorbente o inerte a través del lecho. El tiempo de regeneración es de pocos minutos.

• Ciclo de purga de desplazamiento

Se mantiene la presión y la temperatura constantes, pero se usa un gas o líquido que se adsorbe más que el adsorbato. Al igual que en el caso anterior, el tiempo de regeneración es de pocos minutos.