¿Qué es el lavado de gases?
La depuración de gases, también conocida como absorción de gases, es un proceso en el que se elimina un gas de una mezcla por contacto con un disolvente líquido. La depuración de gases es una técnica de purificación común en las industrias de procesos químicos y se realiza más comúnmente en estructuras conocidas como torres o columnas empaquetadas. Esta técnica puede usarse para eliminar impurezas o para recuperar gases.
Los depuradores de gases se usan comúnmente para separar gases como el sulfuro de hidrógeno (H 2 S) y el dióxido de carbono (CO 2 ) del gas natural, gas de síntesis y gases de combustión. En estos casos, los materiales de soluto deben eliminarse de los gases del producto debido a problemas de rendimiento, salud y medio ambiente. En otros casos, el gas soluto en sí mismo puede ser el producto final previsto y, después de ser absorbido en el disolvente líquido, se recupera.
La teoría subyacente de la depuración de gases se encuentra dentro de la solubilidad del soluto gaseoso en el disolvente líquido. Los disolventes se eligen específicamente para extraer el gas disolvente de una mezcla gaseosa. Por ejemplo, el CO 2 es soluble en una solución acuosa de etanolamina. Si una corriente gaseosa de nitrógeno y CO 2 entrara en contacto con etanolamina, el CO2 sería más probable que se disolviera en la solución, dejando una mezcla gaseosa compuesta principalmente de nitrógeno.
Para que el lavado de gases funcione de manera eficiente, debe haber un buen contacto entre las fases líquida y gaseosa. La temperatura y la presión también pueden afectar la solubilidad del soluto gaseoso en la fase líquida. Los valores adecuados para estas variables de proceso pueden determinarse mediante experimentación o con un software de simulación de procesos. El equilibrio entre temperatura y presión dependerá de las capacidades de la columna empaquetada y la solubilidad de los otros gases en la mezcla.
El lavado de gases generalmente se realiza en torres o columnas empaquetadas. Estas columnas tienen una forma similar a las columnas de destilación de proceso pero, en lugar de bandejas, contienen empaquetaduras de torre. Estas empaquetaduras llenan el centro de la columna y vienen en diferentes formas, materiales y tamaños. Los anillos Raschig, los anillos Pall, los sillines Berl y los sillines Intalox® son tipos comunes de empaquetaduras. Los empaques se usan para aumentar el área de superficie y asegurar un buen contacto entre el gas y el fluido.
En general, el gas que contiene soluto, o gas rico, ingresa al fondo de la columna y viaja hacia arriba a través del empaque. El líquido fresco ingresa a la parte superior de la columna y pasa a través de un distribuidor de líquido, que distribuye uniformemente el líquido a través del empaque. Después del lavado, el gas libre de solutos, o magro, sale por la parte superior de la columna. El líquido rico en solutos, o licor fuerte, sale de la columna en la parte inferior.