• 2025-11-07

absorber

Mecanismo de tratamiento de agua en el proceso de absorción

Definiciones fundamentales y principios de transferencia de masa

La absorción se refiere al proceso mediante el cual las moléculas contaminantes se disuelven a través de una interfaz de fases y se difunden en la fase líquida global. Presenta las siguientes características técnicas:

Distinción con la adsorción:

Parámetro: Absorción; Adsorción

Lugar de acción: Fase líquida total; Superficie de la fase sólida

Fuerza impulsora: Gradiente de concentración/Ley de Henry; Fuerzas de Van der Waals/Enlaces químicos

Cinética: Transferencia de masa gas-líquido controlada; Difusión por poros controlada

Modelo de aplicación para el tratamiento de agua

■ Eliminación de contaminantes gaseosos

Sustancia objetivo: Adsorbente; Ecuación de reacción: Tasa de eliminación

Solución de NH₃ H₂SO₄: 2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄ >99 %

Solución de H₂S NaOH: H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O 95-98%

Solución de CO₂ MEA: CO₂ + 2HOCH₂CH₂NH₂ → HOCH₂CH₂NHCOO⁻ + HOCH₂CH₂NH₃⁺ >90%

■ Parámetros de ingeniería clave

Coeficiente de transferencia de masa (Kₗa): 0,005-0,03 s⁻¹ (condiciones de torre empacada)

Constante de Henry (H): Determina el equilibrio gas-líquido (NH₃: 0,76 atm·m³/mol)

Relación líquido-gas (L/G): 1-10 L/m³ (ajustada en función de la solubilidad del contaminante)

Diseño y operación del equipo

Tipo de torre: Escenarios aplicables: Ventajas, Limitaciones

Torre empacada: Gas de escape de concentración media-baja, Reducción de la caída de presión (ΔP < 500 Pa/m) Propenso a obstrucciones (SS > 50 mg/L)

Torre de pulverización. Gas polvoriento. Fuerte capacidad antibloqueo. Baja eficiencia de transferencia de masa (aprox. 60 %).

Columna de burbujas. Sustancias de alta solubilidad. Tiempo de residencia controlable (10-60 s). Alto consumo de energía (> 3 kW/m³).

Casos industriales

Sistema de eliminación de olores en plantas de tratamiento de aguas residuales

Absorbente: Solución de hipoclorito de sodio al 5 %.

Carga de diseño: H₂S 200 ppm → salida < 5 ppm.

Altura del relleno: ≥ 3,5 m (tiempo de contacto garantizado > 8 s).

Desulfuración de gases de combustión (WFGD).

Concentración de lodo de piedra caliza: 15-20 %.

Eficiencia de eliminación de SO₂: > 98 % (pH mantenido entre 5,2 y 5,8).

Requisitos del desempañador: Arrastre de líquido < 50 mg/Nm³.