El documento describe los principios de funcionamiento de los absorbedores, los cuales utilizan líquidos para eliminar gases y vapores contaminantes del aire. Explica que los absorbedores utilizan la teoría de la doble película, donde los contaminantes se transfieren a través de películas delgadas de gas y líquido hasta alcanzar el equilibrio. También señala que es importante no alcanzar la saturación para mantener la eficiencia y que esto se logra a través de un exceso de líquido o reacciones químicas. Finalmente, introduce

1. ABSORCIÓN
Los absorbedores se utilizan en aplicaciones de control de
contaminación del aire los cuales utilizan líquidos de lavado acuoso para
eliminar los gases y vapores.
• Además el uso de absorbentes ha aumentado desde 1990 debido al
aumento de las preocupaciones acerca de los contaminantes
gaseosos, que están clasificados como tóxicos del aire o volátiles
orgánicos compuestos (COV).
• Igualmente los sistemas autónomos, absorbedores son con
frecuencia utilizados aguas abajo de los incineradores térmicos y
catalíticos para eliminar los gases ácidos generados a partir de la
combustión que contiene azufre y/o compuestos halogenados
presentes en la alimentación del incinerador.

2. ABSORCION
 KATHERINE TORO
 LAURA MEDINA
 LAURA VARGAS
 MARCELA MUÑOZ
 DANIEL RUIZ

3. TIPOS DE ABSORBENTES
Absorbentes torres de aspersión
Torres de aspersión son los dispositivos más
simples y utilizados para la absorción de gas.
• Se componen de un vaso abierto y uno o más
conjuntos de boquillas de pulverización de
líquidos para distribuir el líquido de lavado
(absorbente).
• Típicamente, el flujo es a contracorriente, con
la corriente de gas contaminada que entra en
la parte inferior de la torre y que fluye hacia
arriba, mientras que el líquido entra en la
parte superior y fluye hacia abajo.

4. LOS SISTEMAS DE ABSORCIÓN DE LECHO
EMPACADO
Absorbedores de lecho empacado son los absorbentes más
comunes utilizados para la extracción de gas.
El líquido de absorción se dispersa sobre el material de
embalaje, que proporciona una gran superficie de contacto
gas-líquido donde los lechos de relleno se clasifican según la
dirección relativa del flujo de gas a líquido.
 La corriente de gas entra en el parte inferior
de la torre y fluye hacia arriba a través del
material de embalaje y la salida desde la
parte superior después de pasar a través de
un separador de gotas.
Figura 5-4. Diagrama de flujo del lavador de flujo cruzado

5. Costo: Envases de plástico son generalmente más baratos que los de metal, con cerámica siendo el más caro.
Baja caída de presión: La caída de presión es una función del volumen de vacío el espacio en una torre cuando se
llena con el embalaje. En general, cuanto mayor es el tamaño del embalaje, más pequeña es la caída de presión.
Resistencia a la corrosión: Cerámica o porcelana embalaje es de uso general en un ambiente muy corrosivo.
Resistencia estructural: El embalaje debe ser lo suficientemente fuerte como para soportar cargas normales durante la
instalación, el servicio, la manipulación física y fluctuaciones térmicas.
Peso: El embalaje pesado puede requerir materiales de apoyo adicionales o una construcción de la torre mas pesada
Los plásticos son mucho más ligeros que la cerámica o envases de metal.
Flexibilidad de diseño: La eficiencia de un depurador cambia a medida que el líquido y caudales de gas son variadas. El
material de embalaje debe ser capaz de manejar el proceso y cambiar sin afectar sustancialmente la eficiencia de remoción.
Para seleccionar el material de embalaje se tienen en cuenta las siguientes consideraciones:
1
2
4
3
5
6

6. Un absorbedor de bandeja de la torre es una columna
vertical con una o más bandejas montado
horizontalmente en el interior para el contacto gas-
líquido.
La corriente de gas entra en la parte inferior y fluye hacia
arriba, pasando a través de aberturas en las bandejas.
Líquido entra en la parte superior de la torre, y viaja a
través de cada bandeja y luego a través de un tubo de
descenso a la bandeja de abajo hasta que alcanza la
parte inferior de la torre.
Figura 5-7. bandeja de burbujeo.

7. Los absorbedores Venturi se utilizan sobre todo
cuando hay una necesidad de forma simultánea para
eliminar las partículas y absorber los contaminantes
gaseosos.
Los absorbedores de eyector se utilizan
principalmente en sistemas de pequeña escala, donde
es poco rentable proporcionar un ventilador para el
movimiento del gas.
La corriente de gas fluye a través del absorbedor
simplemente por la aspiración (succión) efecto de la
corriente de líquido del eyector de alta velocidad.
Figura 5-9. Absorbedor Venturi.

8. Se utilizan a menudo en serie como se
muestra en la figura 5-10,donde tres
absorbedores de expulsión son seguidos
por un Absorbedor de lecho
empaquetado.
Figura 5-10. Absorbedor de eyector.
El gas cargado de disolvente se introduce cerca
de la parte superior del primer absorbedor de
eyector y pasa a través de los tubos de
expulsión restantes en serie, y, finalmente,
entra en el absorbedor-torre de relleno para el
pulido final.
El gas tratado desde la parte superior del absorbedor de lecho
empaquetado se emite a la atmósfera.

9. El líquido se introduce en el lecho de relleno y luego pasa del eyector al eyector en una dirección
opuesta a la del flujo de gas.
Este arreglo de contra flujo total causa que el líquido quede más concentrado y este se pone en
contacto con el gas más concentrado en el primer eyector y el líquido fresco que se pone en
contacto con el gas de menor concentración en el lecho de relleno.
El líquido "de producto" se elimina del sistema de la primera etapa de absorción de eyector.
El líquido se añade a cada eyector a través de una boquilla de pulverización de funcionamiento a
alta presión a más de 80 psig dirigido a la sección de la garganta del eyector.
Esto crea un efecto de aspiración que tira de la corriente de gas a través de cada recipiente y se
elimina la necesidad de un ventilador o soplador para mover la corriente de gas.
Los aerosoles de alta presión también forman muy pequeñas gotitas de líquido que proporcionan
una gran área interfacial de gas-líquido para la absorción de gases.

10. Son sistemas de biofiltración que utilizan
microorganismos aerobios en un lecho relleno para
consumir compuestos orgánicos.
Los microorganismos están presentes en una capa
porosa fina sobre un embalaje de apoyo compuesto por
residuos de tierra, compost, turba o de vegetación.
Un diagrama de flujo simplificado de un sistema de
biofiltración se muestra en la figura 5-11.
Figura 5-11. sistema.5 oxidación biológica
• La corriente de gas de entrada debe ser humidificada, a aproximadamente 95% de humedad relativa con el fin de
evitar el secado de la cama y matar a los microorganismos.
• El agua puede ser rociada sobre la parte superior de la cama con el fin de mantener los niveles de humedad total
equivalente al 40% a un 60% del total peso.
• Una parte de esta agua se drena de la cama y se recircula para minimizar los requerimientos de agua de relleno y
reducir la cantidad de descarga de aguas residuales.
• La temperatura del lecho debe mantenerse entre aproximadamente 68 ° F y 105 ° F (20 ° C y 40 ° C)

11. Los galones del zig-zag son simplemente deflectores que fuerzan el
gas a girar bruscamente varias veces al pasar por el separador de
gotas.
Figura 5-12. Chevron separador de gotas
Las gotas de agua se acumulan en las palas del galón y se unen en
gotas más grandes que caen hacia abajo en el absorbedor.
Separadores de gotas de Chevron se limitan generalmente a velocidades
de gas de menos de aproximadamente 20 pies / seg (6 m/ seg).
Figura 5-13. Radial-paleta de gotas
Figura 5-14. malla-cojin eliminador de gotas.
Los separadores de gotas radiales de paletas, que se muestra en la figura 5-13
La corriente de gas de gotitas cargadas se fuerza a través de un conjunto de
paletas girando en la parte superior del recipiente de absorción.
La impactación de gotitas se produce en las paletas como la corriente de gas
se vuelve a pasar a través del eliminador de neblina.
La malla de almohadillas se forman a partir de fibras de metal o de
plástico tejidas o entrelazadas al azar que sirven como dianas de
impactación.
Las almohadillas pueden ser de hasta 6 pulgadas de espesor. Al igual
que con los cheurones, hay una velocidad de gas máximo por encima
del cual es posible re arrastre.
Los componentes comunes a la mayoría de sistemas de
absorción

12. Las bombas centrífugas se utilizan comúnmente para sistemas de absorción.
En estas bombas, el líquido entra axialmente y se acelera por la rotación del
impulsor. A medida que el líquido sale del impulsor radialmente, la velocidad del
líquido disminuye y la presión aumenta.
El sistema de tuberías en general, consiste en un número de componentes,
incluyendo el tubo de succión, filtro, válvula de retención del lado de succión, y la
válvula de control de descarga.
El filtro se utiliza para la eliminación de pequeños trozos de metal y otros
contaminantes que pueden quedar atrapados en la corriente de líquido. La válvula
de retención del lado de succión se usa para reducir el riesgo de infiltración de aire
en la tubería del lado de succión durante una interrupción del sistema. La válvula de
descarga se utiliza para ajustar el flujo de líquido de la bomba.
Instrumentación
Los instrumentos se utilizan en todo el sistema de
absorción para proteger los componentes y para supervisar
el rendimiento. Una lista parcial de los parámetros y
puntos de control comunes para la mayoría de los sistemas
incluyen los siguientes:
Temperatura del gas
• entrada del absorbedor
• salida del absorbedor
Líquido Velocidad de Flujo
• Corriente de líquido de recirculación
• Corriente de líquido de purga
Presión líquida
• Descarga de la bomba de recirculación
• Cabeceras de distribución de líquidos absorbentes
PH líquido
• Depósito de líquido de recirculación
• Corriente de líquido de recirculación
Estática Caída de Presión
• Unidad de absorción
• Eliminador de neblina
El medidor de temperatura de entrada del absorbedor se utiliza para
detectar la temperatura de la gasolina que puedan menoscabar la
eficiencia de absorción y podría dañar el sistema de absorción.
Muchos absorbedores se construyen de plásticos reforzados con
fibra de vidrio (FRP) o tienen revestimientos resistentes a la
corrosión que tienen límites de temperatura máxima que van desde
200 ° F a 400 ° F (90 ° C a 200 ° C). En el caso de alta temperatura
del gas de entrada, sistemas de descarga de emergencia pueden
incluirse para proteger el sistema durante una parada de
emergencia.
BOMBAS Y SISTEMAS DE TUBERÍAS

13. 5.2 Principios de funcionamiento
El propósito de esta sección es introducir variables importantes que influyen en la eficiencia de contaminantes gaseosos de eliminación de
absorbentes. Estos principios son válidas para esencialmente todos los tipos de absorbedores discutidos previamente.
Mecanismos de absorción
Teoría de la doble película
Toda resistencia a la transferencia de masa se supone que está asociado con una película de gas delgada y una película líquida delgada
inmediatamente adyacente a la interfaz de gas-líquido. El contaminante gaseoso, componente A, con fracción molar yA, se transporta por acción
de mezcla turbulenta para el límite de la película de gas. El contaminante se difunde a través de la película de gas a la interfaz donde la fracción
molar es Yai. La interfaz se supone que esta en equilibrio y la fracción molar en la interface líquido es Xai. Desde la interfaz, el componente A
continuación, se difunde a través de la película de líquido para el líquido a granel, donde la fracción molar es xA.
La discontinuidad entre Yai y Xai se debe a la diferencia de composición entre el gas y el líquido.
Figura 5-15. La teoría de la doble película de absorción.
Cuando la fracción molar de A en el líquido alcanza su límite de saturación, las tasas de
transferencia de masa son iguales en ambas direcciones. Las dos fases están en equilibrio y
la no eliminación del contaminante adicional es posible. En consecuencia, es importante
diseñar y operar absorbedores de modo que no se alcanzan condiciones de saturación. Hay
dos maneras de lograr este objetivo.
• Proporcionar líquido suficiente para que los contaminantes disueltos no
lleguen a su límite de solubilidad.
• Reaccionar químicamente los contaminantes disueltos de manera que no
pueden volver a la fase de gas.

14. SOLUBILIDAD
La solubilidad de un gas en un líquido es una función de la
temperatura y la presión parcial del contaminante en la fase de
gas.
La presión total en fase gaseosa también puede influir en la
solubilidad, pero esto no es una variable importante en
absorbentes utilizados para el control de la contaminación del
aire, ya que funcionan cerca de la presión atmosférica.
Los datos de solubilidad para el sistema de amoníaco-agua se
presentan en la Tabla 5-1 como una función de la temperatura.
Concentración de amoníaco en la fase de gas se expresa como
presión parcial en unidades de mm Hg, mientras que la
concentración de amoníaco en fase líquida se expresa en peso de
NH3 por 100 pesos de H2O.
Figura 5-16 ilustra la dependencia de la temperatura del proceso de absorción. En
una fracción constante molar de soluto en el gas (y), la fracción molar de SO2 en
el líquido (x) aumenta a medida que la temperatura del líquido disminuye.
Tabla 5-1. Equilibrio de presión parcial de amoníaco sobre las
soluciones acuosas, mmHg.

15. Figura 5-16. Sistema de NH3-agua.
LEY DE HENRY
Bajo ciertas condiciones, la relación entre la concentración de la fase gas y la concentración de fase líquida del contaminante en el equilibrio se puede
expresar por la Ley de Henry.
ecu. (5-1) Dónde:
PA = presión parcial del contaminante en fase gas en equilibrio
Hp = Ley de Henry constante cuando la concentración de gas se expresa en la presión parcial
xA = fracción molar de contaminantes disueltos en la fase líquida en equilibrio
La ley de Henry se puede escribir en una forma alternativa que es consistente con los datos de la figura 5-17 dividiendo ambos lados de la ecuación 5-1 por la
presión total, P, del sistema. El lado izquierdo de la ecuación se convierte en la presión parcial dividido por la presión total, que es igual a la fracción molar en la
fase de gas, Ya. El nuevo valor de la constante de Henry Hy es simplemente el valor antiguo Hp dividido por la presión total P. Es importante para expresar las
concentraciones de contaminantes en fracción molar como se indica en la Ecuación 5-2.
Dónde:
yA = fracción molar del contaminante en la fase gaseosa en equilibrio constante de la ley de Henry
Hy = cuando la concentración de gas se expresa en fracción molar
xA = fracción molar de contaminantes disueltos en la fase líquida a equilibrio
(Nota: H es ahora dependiente de la presión total.)
El método más común de analizar los datos de
solubilidad es utilizar un diagrama de equilibrio.
Este es un gráfico de la fracción molar de soluto
(contaminante) en la fase líquida, denotada como x,
frente a la fracción molar de soluto en la fase gas, que se
denota como y. Los datos de equilibrio para el sistema
NH3-H2O dada en la Tabla 5- 1 se representan
gráficamente en la Figura 5-16 a 0 ° C, 20 ° C y 40 ° C.
Figura 5-16 ilustra la dependencia de la temperatura del proceso de absorción. En una fracción
constante molar de soluto en el gas (y), la fracción molar de SO2 en el líquido (x) aumenta a
medida que la temperatura del líquido disminuye.

16. Problema 5-1
Utilizar los datos de NH3-H2O en la Tabla 5-1 para mostrar que la ley de Henry es válida a bajas concentraciones de NH3 y calcular Hp y Hy a 20º C en
este rango de baja concentración.
 Solución:
 Paso 1. De la ecuación 5-1, Hp = PA / xA. Los datos de concentración de masa de la figura 5-1 se deben convertir a xA, la fracción molar de NH3 en el
líquido.
xA = (moles A) / (moles A + moles H2O)
= (MA / MA) / [(mA / MA) + (mH2O / MH2O)]
 Utilice la primera entrada de datos de la Tabla 5-1 como un ejemplo:
mA = 20, mH2O = 100, MA = 17, y = 18 MH2O
xA = (20/17) / [(20/17) + (100/18)] = 0,175
 Paso 2. La conversión de los datos de concentración de masa restante de la misma manera conduce a la siguiente tabla de xA - PA – Hp
Pues bien, de examinar los valores de Hp que la Ley de Henry no es válida en todo el
rango de concentración. Sin embargo, esto no es sorprendente, ya que la ley de Henry
se sabe que es válido sólo a concentraciones bajas. Los últimos tres entradas, para xA
menos de 0,0301, son efectivamente constante a un valor promedio de Hp = 587. Este
valor puede aceptarse que sea aproximadamente correcta en bajas concentraciones.
• Paso 3. Al derivar la ecuación 5-2:
Hy = Hp / P
Hy = 587/760
Hy = 0,772
Los valores finales con unidades son:
Hp = 587 mm Hg / fracción molar de NH3 en forma líquida
Hy = 0,772 fracción molar NH3 en / fracción molar del gas NH3 en líquido

17. 5.3 CAPACIDAD Y DIMENSIONAMIENTO
Esta sección se refiere a la evaluación de nuevos sistemas de absorción. Los temas principales son: (1) la capacidad del
sistema de lavado para lograr eficiente eliminación de contaminantes gaseosos y (2) la adecuación del separador de
neblina para eliminar las gotas arrastradas.
Capacidad de remoción de contaminantes
gaseosos
Hay dos enfoques generales para la
evaluación de la capacidad de un
sistema de absorción: (1) las
evaluaciones empíricas sobre la base de
unidades instaladas previamente en
fuentes similares y (2) pruebas a escala
piloto.

18. CAPACIDAD DE UN SISTEMA DE ABSORCIÓN
Los fabricantes de
sistemas de absorción
tienen bases de datos
que describen el
desempeño de estos
sistemas y los tipos
comunes de embalaje.
Estos datos
proporcionan un
punto de partida para
determinar si el
sistema de absorción
será capaz de cumplir
con los requisitos de
comportamiento
especificados por el
comprador.
La información
especifica del sitio
se considera junto
con los datos
históricos de
rendimiento para
determinar si un
sistema de
absorción seria
apropiado.
EVALUACIONES EMPÍRICAS:

19. Los datos específicos más importantes del sitio a tener en cuenta se enumeran a
continuación:
• Tasas de flujo del gas (media y máxima)
• Tipos de gases contaminantes presentes
• Las concentraciones de los contaminantes gaseosos
• Los requisitos de eficiencia de remoción
• Preparar la disponibilidad de agua
• Limitaciones de flujo de líquido de purga
• La temperatura de entrada del gas (media y máxima)
• Cargas de material particulado
• Horario de funcionamiento

20. 1
• Los datos empíricos a partir de
instalaciones anteriores han sido
incorporados en modelos de
transferencia de masa, los cuales
calculan:
• (1) las relaciones líquido-gas
requeridas a las temperaturas de
gas mínimo y promedio
• (2) el número de camas o
bandejas necesarios para la
eficiencia de eliminación
requerida
• (3) el diámetro del sistema de
absorción, basado en la relación
de líquido a gas y la máxima tasa
de flujo de gas.
2
• La ventaja del enfoque
del modelo de tasa
empírica/masa de
trasferencia, es que la
mayoría de los
fabricantes tienen una
extensa base de datos
sobre la transferencia
de masa y la capacidad
de rendimiento total
de los sistemas de
absorción para
aplicaciones similares.
3
• La principal
desventaja de este
enfoque es que de vez
en cuando los datos
proporcionados a los
fabricantes pueden ser
inexactos o
incompletos.

21. PRUEBAS A ESCALA PILOTO:
Estas pruebas de rendimiento a escala
piloto pueden llevarse a cabo cuando hay
incertidumbre relativa a la aplicabilidad de
un sistema de absorción o cuando es
necesario conocer el tamaño de un sistema
de absorción.
 La ventaja principal de las pruebas a
escala piloto es que el rendimiento de un
sistema de absorción se puede evaluar en
la corriente de gas actual. Los problemas
específicos del lugar, se pueden tener en
cuenta.
 La principal desventaja es que las
pruebas a escala piloto son laboriosas y
caras. Además estas pruebas indican una
eficiencia mayor que las que pueden ser
alcanzadas por el sistema a gran escala.

22. DIMENSIONAMIENTO DEL SISTEMA DE ABSORCIÓN
RELACIÓN LÍQUIDO-GAS
 La relación de líquido a gas es
importante por dos razones: (1) debe
haber suficiente líquido para evitar el
equilibrio de transferencia de masa y (2)
debe haber buen contacto gas-líquido en
el sistema. Las combinaciones de
factores que influencian el contacto gas-
líquido se conocen a veces como factores
hidráulicos.
Una estimación de la relación mínima
requerida (L/G) se puede obtener basada en los
datos de solubilidad del contaminante y la
información de balance de masa.

23. Y1= concentración a la entrada del gas contaminante.
Y2= concentración a la salida de contaminante.
X2= composición del líquido dentro del sistema (si la entrada de liquido no contiene
contaminante X2=0)
Gm= caudal total del gas molar (gm moles/hr)
Lm= caudal total de líquido molar (gm moles/hr)
FACTOR DE ABSORCIÓN: : Es la relación entre la línea de equilibrio y la línea de
funcionamiento real.
BALANCE DE MATERIALES:

24. La pendiente de la línea A-B
representa las condiciones
de funcionamiento a caudal
mínimo.
La pendiente de la línea A-C
representa las condiciones
de funcionamiento a caudal
actual.
DIAGRAMA DE EQUILIBRIO
La concentración de gas
contaminante a la entrada
(Y1) está en equilibrio con
el líquido de salida de
concentración de
contaminantes, designado
como Xmax.

25. Altura y diámetro del sistema de absorción
Diámetro del sistema de absorción
 El diámetro y la altura de la cama(s)
pueden ser estimados para sistemas de
absorción de torre-embalaje. El punto
de partida en estos cálculos es la
relación gas-líquido ajustada.
 El parámetro principal que afecta el
diámetro de una columna de embalaje
es la velocidad del gas a la cual las
gotas de líquido se arrastran en la
corriente de gas que sale.

26.  Un procedimiento común y relativamente simple para estimar la velocidad
de inundación es utilizar unas inundaciones generalizadas y la caída de
presión de correlación como se muestra en la correlación de Sherwood.
 La correlación se basa en las propiedades físicas del gas y corrientes
líquidas y de las características de la torre de embalaje.
ESTIMAR VELOCIDAD DE INUNDACIÓN POR
CORRELACIÓN DE SHERWOOD

27. Para el lavador en el problema 5-2, determinar el diámetro de la torre de lecho fijo si el operativo
caudal de líquido es 1,5 veces el mínimo. La velocidad del gas debería ser no mayor que 75% de
la velocidad de inundación, y el material de embalaje es twoinch ceramic Intalox™ saddles.
DATOS:
L = velocidad másica de la corriente líquida, lb / pie2 segundo
G = velocidad másica de la corriente de gas, lb / pie2 segundo
G= 3540 g mole/min
L= 3670 g mole/min

28. Solución:
1. Convertir flujo molar de gas para un flujo de masa, suponiendo que el gas a ser aire que tiene un
peso molecular de 29 g / g mol (aire).
G= (3540 g mole/min) (29 g/g mole)
= (102,700 g/min) (1 lbm/454 g) = 226 lbm/min
L= (3670 g mole/min) (18 g/g mole)
= (66060 g/min) (1 lbm/454 g) = 146 lbm/min
Las densidades de aire y agua a 293 K son los siguientes:
ρl = 62.4 lbm/ft3
ρg = 0.074 lbm/ft3
8para un gas ideal)

29. Calcular la abscisa utilizando la Ecuación 5-12.
PASO 1. CALCULAR EL VALOR DE LA ABSCISA EN LA
FIGURA 5-23.
Paso 2. Determinar la ordenada en la figura 5-23 en
una abscisa de 0,0222
la ordenada es 0,1.
Paso 3.Calcular el caudal de gas por unidad de área
en las inundaciones mediante la ecuación 5-13.
Para el agua a 293 K, φ = 1,0, y la viscosidad es igual a 1 cP. A
partir de la Tabla 5-2, para trozos de cerámica Intalox ™ de
dos pulgadas:
Fp = 40 ft2 /ft3
gc = 32.2 ft lbm/lbf sec2
G* = 0.61lbm/ft2 sec at flooding

30. Paso 4. Calcular la velocidad de flujo real de gas por
unidad de área
Gop = 0.75 (0.61) = 0.457 lbm/ft2 sec
Paso 5. Calcular el diámetro de la torre
tasa de flujo de gas = área de la torre / Gop
Tower diámetro = 1.13 *A*0.5 = 1.13(8.24)0.5 = 3.24 ft
El nuevo valor de la ordenada en base a la tasa real de
flujo de masa es:
Utilice el valor de la abscisa original de 0,0222 y la
estimación:
ΔP ≈ 1 en altura W.C./ft embalado

31. ALTURA DEL ABSORVEDOR EN LA TORRE DE ABSORCIÓN
 Problema 5-4
Continuar problemas 5-2 a 5-3 mediante la estimación de la altura requerida
embalado. En Para el cálculo de HOG, utilice la correlación de anillos Raschig de 1,5
pulgadas en la figura 5-24 como un sustituto de twoinch ceramic Intalox™ saddles.
2 pulgadas especificadas en los anteriores ejemplos.
DATOS
m = 0.772 mole NH3 in air/mole NH3 in water
G = 226 lbm/min
L = 146 lbm/min
X2 = 0 (no recircula liquido)
Y1 = 0.03
Y2 = 0.003

32.  Paso 1. Convertir la masa de caudales molares.
Gm = (226 lbm/min) (lb mole/29 lbm) = 7.79 lb mole/min
Lm = (146 lbm/min) (lb mole/18 lbm) = 8.11 lb mole/min
 Paso 2. Calcular el REGISTRO de la Ecuación 5-21.
Dónde:
Y1 =relación en moles de contaminante a Libre de
Contaminantes gas que entra en el absorbedor
m = pendiente de la línea de equilibrio (= constante de la
ley de Henry)
X2 = relación en moles de contaminante a Libre de
Contaminantes líquida entrar en el absorbedor
Y2 = relación en moles de contaminante a Libre de
Contaminantes gas que sale el absorbedor
G = tasa de flujo molar de gas (lb mol / h)
Lm = velocidad de flujo molar de líquido (lb mol / hr)

33.  Paso 3. Obtener HOG a partir de la figura
5-24.
L’= (146 lbm/min) (60 min/hr) (1/5.84 ft2) = 1500 lbm/hr ft2
HOG = 1.6 ft
Paso 4. La altura total es de embalse:
Z = (HOG)(NOG) = (1.6 ft) (4.65) = 7.44 ft
Pérdida de carga total:
ΔPtot = (1 in. W.C./ft) (7.44 ft) ≈ 7.44 in W.C.

34. BANDEJAS-TORRE DIÁMETRO DEL ABSORBEDOR Y
ALTURA
En un absorbedor de bandeja de
la torre, el líquido entra en la
parte superior de la torre, pasa
por encima de la parte superior
de la bandeja, y luego hacia
abajo sobre cada bandeja
inferior hasta que llegue al fondo

35.  Problema 5-5
Para las condiciones descritas en el problema 5-2, determinar el mínimo aceptable
si el diámetro del lavador es una burbuja-cap-bandeja de la torre de absorción.
Las bandejas se espaciadas 0,53 m (21 pulg.) de distancia. Use un líquido de densidad
de 1,030 kg / m3.
 Solución de Problema 5-2:
De la Tabla 5-3 para una bandeja de burbujeo:

36. De la Tabla 5-3 para una bandeja de burbujeo:
Ψ = 0.0162 m0.25 • hr0.50/kg0.25
Antes de la Ecuación 5-22 se puede utilizar, Q debe ser
convertido a m3/hora
Q = (85.0 m3 /min)(60 min/hr) = 5100 m3 /hr
Paso 1. Sustituir estos valores en la ecuación 5-22 para
obtener el mínimo diámetro.
d = ψ(Q ρ ) g 0.5
d = (0.0162)[5100 (1.21)0.5] 0.5 = 1.21 m
Paso 2. Corregir el diámetro para una separación de la
bandeja de 0,53 m.
A partir de la figura 5-27, leer un factor de corrección de
1,06.
Por lo tanto, el diámetro mínimo es:
d = 1.21 (1.06) = 1.28 m (4.20 ft)

37. Determinación gráfica del número de bandejas
teóricas.
Cuando tanto las líneas de equilibrio y de
operación son rectas, el número de bandejas
ideales se puede calcular analíticamente utilizando
la ecuación 5-24. Hay que tener en cuenta que la
ecuación 5-24 es similar pero no idéntica a la
Ecuación 5-21 para el cálculo de la NOG de una
torre de relleno.
Esta ecuación se utiliza para predecir el número de platos
teóricos necesarios para lograr una eficiencia de eliminación
dada.
Las condiciones de utilización de una bandeja teórica asumen
que las corrientes de gas y líquido que sale de la placa están en
equilibrio el uno con el otro. Esta condición ideal nunca se
consigue en la práctica. Un mayor número de bandejas reales se
requieren para compensar esta disminución de la eficiencia de la
bandeja.

38. TIPOS DE EFICIENCIAS REALES.
 Se han propuesto tres tipos de eficiencias para corregir el
hecho de que el equilibrio ideal no es en realidad el que se
logra:
(1) la eficiencia global, que es aplicada por igual a todas las
bandejas dentro de la columna; (2) la eficiencia Murphree, que
puede variar de bandeja a bandeja; y (3) la eficiencia local, que
se refiere a una ubicación específica en una bandeja.
 Si bien los métodos para estimar las eficiencias Murphree y
locales están disponibles, los métodos son complejos y son de
cuestionable confiabilidad.
 Para los presentes fines, la eficiencia global, que es la relación
del número de bandejas teóricas al número real de las
bandejas, es satisfactoria. Los valores de la eficiencia global se
basan en la experiencia de funcionamiento con los sistemas
que son similares al sistema de interés actual.

39.  Problema 5-6.
Calcular el número de platos teóricos necesarios
para el amortiguador de NH 3 considerados en los
problemas de ejemplo anteriores. Estimar la altura
total del absorbedor si las bandejas están
espaciadas a intervalos de 0,53 m, y asumir una
eficiencia general de bandejas de 40%.
Solución:
Del problema 5-5 y los ejemplos anteriores, se
obtuvieron los resultados siguientes.
Y1= 0,03
Y2= 0,003
X2= 0
Lm= 3680 g mol H 2 O / min
Gm= 3540 g mol / min de aire
m= Hy= 0,772.
Paso 1. El número de platos teóricos de la Ecuación
5-24 es:

40.  Pasó 2. Si se asume que la eficiencia global de placa es 40%, el número real
de bandejas es:
Placas reales = 4,1 / 0,40 ≈ 10.3 bandejas
 Paso 3. La altura de la torre está dada por:
Z = Np × separación de bandejas + altura de la cima
La altura máxima es la distancia sobre la placa superior que permite que la
mezcla gas-vapor se separe.
Esta distancia (a veces denominado el francobordo) es por lo general el mismo
que el espaciamiento de bandeja.
Z = 10,3 bandejas (0,53 m / bandeja) + 0.53 m
Z = 6,0 metros (17,2 pies)

41. EVALUACIÓN ELIMINADORA DE NIEBLA.
 Hay límites a la velocidad del gas a través del separador
de gotas, ya que, en altas velocidades de gas, el líquido
puede ser forzado hacia el borde de salida del
eliminador de neblina y arrastrar elementos en la
corriente de gas. Directrices generales relativas a la
velocidad máxima se presentan en la siguiente tabla.
 La velocidad máxima real que se aplica al tipo específico
de eliminador de niebla debe determinarse a partir de la
hoja de especificaciones de los fabricantes. Estos datos
pueden utilizarse para confirmar que el eliminador de
niebla esté situado en un área en la que la velocidad del
gas está por debajo del nivel máximo.
 La velocidad promedio del gas a través del separador de
gotas se puede calcular simplemente dividiendo el gas
real velocidad de flujo por el área abierta del eliminador
de neblina, como se muestra en la Ecuación 5-25.
Eliminador de tipo neblina. Orientación Velocidad máxima del Gas
(ft / sec)
Zigzag Horizontal 15-20
Zigzag Vertical 12-15
Cojín de malla Horizontal 15-23
Cojín de malla Vertical 10-15
Cojín de tejidos Vertical 7-15
Banco de tubos Horizontal 18-23
Banco de tubos Vertical 12-16

42. REQUISITOS ALCALINOS.Los sistemas de absorción pueden requerir un
sistema de adición de alcalinidad, si la corriente de
gas es ácida.
Los gases ácidos más comunes son el dióxido de
azufre, cloruro de hidrógeno, y fluoruro de
hidrógeno.
El dióxido de carbono, que se forma en los procesos
de combustión que utilizan combustibles fósiles,
combustibles de madera y combustibles residuales,
también es ácido.
El hidróxido de Calcio [Ca(OH)2] Es el material
más común usado para neutralizar el gas ácido.
Problema 5-7.
Calcular la cantidad de hidróxido de calcio (cal)
necesaria para neutralizar el HCl absorbida de una
corriente de gas que tiene 50 ppm de HCl y una
velocidad de flujo de 10.000 SCFM. Supóngase una
eficacia de la neutralización de HCl del 95%.
Solución:
La cantidad de HCl absorbido en el líquido de lavado se
calcula como sigue:

43. INSTRUMENTACIÓN
Absorbentes estándar
Adecuadamente diseñados y operados en
sistemas de absorción por lo general
funcionan muy bien; Los problemas más
comunes que afectan a los absorbentes
utilizados para el control de la contaminación
del aire incluye lo siguiente:
• Flujo de líquido de recirculación
inadecuada
• contacto gas-líquido pobre
• Caudales de alimentación inadecuados
alcalinos para neutralizar los ácidos
• Las temperaturas excesivas de líquidos
• Corrosión
Eliminador de niebla caída de presión estática.
La caída de presión estática a través del separador de gotas proporciona
un excelente indicador de la condición física del eliminador de neblina.
El aumento en el nivel básico es probablemente indicativo de la
acumulación de sólidos.
Las pérdidas de carga a través de separadores de gotas por lo general
varían de 0,5 a 2 en. WC (0,1 a 0,5 kPa), pero algunos diseños
comerciales tienen caídas de presión de hasta 4 pulg. WC (1,0 kPa).
Si se produce caída de presión alta, puede ser necesario activar la
limpieza del sistema con más frecuencia o por más tiempo de
funcionamiento. El lavado eliminador de neblina por lo general tiene
una duración de varios minutos, más de 15 minutos.
Velocidad de Flujo del liquido.
Hay una gran variedad de instrumentos
utilizados para controlar caudales de líquido,
incluso:
1. Los medidores de flujo magnéticos
2. Los medidores de flujo ultrasónicos
3. Los medidores de orificio
4. Metros de balanceo de paletas

44. ALGUNAS CONDICIONES CAUSANTES DE UNA MALA DISTRIBUCIÓN DE GAS-LÍQUIDO EN LOS
DIFERENTES TIPOS DE ABSORBENTES.
Torres de aspersión
• La obstrucción de una o más boquillas de pulverización
• Si se conecta de cabeceras de suministro de boquilla
• La mala distribución de la corriente de gas que entra en el recipiente
Cama empacada.
• Distribución de líquido inadecuada en la redistribución de la parte superior
y / o inadecuada entre camas
• Canalización debido al taponamiento en la cama
• El colapso de una o más camas
Bandeja Torres.
• Inclinado, doblado o deformado bandejas
• Gas cortocircuito a través de tubos de descenso líquidos medio llenar
• La inclinación de los vertederos de desbordamiento en una o más bandejas
• La acumulación de sólidos en porciones localizadas de las bandejas
Venturis.
• La distribución inadecuada de líquido a través de la entrada de la garganta
• La mala distribución de gas que entra en el área de la garganta convergente
Eyectores
• La distribución inadecuada de líquido a través de la sección de expulsión
• La erosión de la boquilla del eyector

45. INSTRUMENTACIÓN…
Recirculación de líquido pH.
Las variaciones en los niveles de PH en el
líquido de recirculación son útiles en la
evaluación de actuación del absorbedor. El pH
normalmente se supervisa en el tanque de
recirculación.
Sistemas de Biofiltración.
Un diagrama de flujo esquemático de un
sistema de biofiltración se muestra en la
figura 5-31. La instrumentación permanente
en estos sistemas puede ser limitada, en
cuyo caso instrumentos portátiles serán
importantes en la evaluación de su
desempeño.
Temperatura de entrada de gas
Es necesario el control de la temperatura del
gas de entrada para evitar la destrucción del
microorganismo. La temperatura de entrada
significativamente por encima de 105°F
(41°C) puede indicar un fallo en el sistema de
humidificación.
Entrada de gas de humedad relativa.
La humedad relativa de la corriente de gas de entrada se
puede medir usando instrumentos portátiles, incluyendo
un simple termómetro de bulbo seco, de bulbo húmedo e
instrumentos eléctricos. Se necesita humedad relativa en
exceso de 95% para mantener la capa de agua necesaria
sobre el material de embalaje, que es necesaria para los
microorganismos sean activos.
La concentración de COV Outlet.
Analizadores portátiles de COV son el único medio directo
de la evaluación de la capacidad de los microorganismos
para metabolizar los compuestos orgánicos presentes en
la corriente de gas.
Las altas concentraciones de salida podrían estar
asociadas a la baja temperatura del lecho, toxicidad de
uno o más compuestos orgánicos en la corriente de gas,
o la muerte de los microorganismos debido a la
temperatura y / o la pérdida de excesiva de humedad en
el lecho.

46. Figura 5-31. Diagrama de flujo de un sistema típico de
oxidación por biofiltración.

47. BIBLIOGRAFÍA
 Richards, J. (1995). Control of Gaseous Emissions: Student Manual: Apti Course
415. North Carolina State University.
 Depurador de lecho empacado. Recuperado en 14 de mayo, de
https://www3.epa.gov/ttncatc1/dir2/fpackeds.pdf
 Kulkarni, A. (Dirección). (2015). Wet Scrubber working animation [Película].
 online, e. (5 de 12 de 2003). estrucplan.com.ar. Obtenido de
estrucplan.com.ar:
http://www.estrucplan.com.ar/Producciones/entrega.asp?IdEntrega=467
 Paez, J. (Dirección). (2013). Absorcion [Película].