Conceptos útiles para la interpretación de los mecanismos de

Introducción al Procesamiento de Gas y Petróleo / Conceptos útiles para la
interpretación de los mecanismos de absorción/ Desorcion
Conceptos útiles para la interpretación de los mecanismos de absorción/ desorción
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Un compuesto ácido reacciona con un compuesto alcalino (o base) para dar una sal.
Los ácidos y las bases pueden ser tanto orgánicos como inorgánicos.
Las aminas son bases, razón por la cual reaccionan con los gases ácidos y dan sales.
Las sales formadas son inestables: al elevarse la temperatura, se descomponen y revierten
la reacción
El número de moles de un compuesto en una mezcla de gases es su peso dividido por su
peso molecular.
La fracción molar (y) de un compuesto en una mezcla de gases es el número de moles del
compuesto, dividido por el número total de moles.
En fase líquida, para diferenciar, llamamos (x) a la fracción molar.
La presión parcial (pi) de un componente (i) en una mezcla de gases es la contribución de
dicho componente a la presión total (P). En los gases ideales la presión total de una mezcla
de gases es igual a la suma de las presiones parciales de los componentes.
La fracción molar (yi) de un componente (i) en una mezcla de gases es igual a la presión
parcial (pi) de dicho componente sobre la presión total de la mezcla (P): yi = pi/P.
A cada temperatura existe una relación constante (Ki) entre la concentración de un
compuesto (i) en fase gaseosa (yi) y en fase líquida (xi), que se puede expresar como
Ki=yi/xi.
Si llamamos (yi*) a la concentración del compuesto (i) que está en equilibrio con el líquido
a una cierta temperatura y concentración de amina en la solución, y llamamos (yi) a la
concentración real de ese componente en la fase gaseosa que está en contacto con el
líquido, llamamos fuerza impulsora a la diferencia (yi – yi*).
La fuerza impulsora así definida es la que conduce las moléculas de los gases ácidos de la
fase gaseosa a la fase líquida en la etapa de absorción (o a la inversa, en la etapa de
desorción). Si la fuerza impulsora es nula yi = yi*, no habrá transferencia de masa en
ningún sentido; si yi > yi*, habrá absorción; y si yi < yi*, habrá desorción.
La fuerza impulsora se puede definir en términos de la presión parcial como la diferencia
entre la presión parcial del componente en la mezcla y la presión parcial del componente
en equilibrio, con la fase líquida a una determinada temperatura y concentración del
compuesto en el líquido.
Fórmulas útiles en el análisis del tratamiento del gas:
PV = ZnRT
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Donde
P = presión absoluta
V = volumen
n = moles de gas
R = constante universal de los gases
T = Temperatura absoluta
Z = Factor de compresibilidad, adimensional
Corolario
Densidad del gas real = PM/ZRT
Donde
PM = Peso molecular
Ley de Dalton
P = Σ(pi)
Si el gas está saturado de agua (i) y asumiendo comportamiento ideal,
vp(i) = p(i)
Donde
vp(i) = presión de vapor del agua
p(i) = presión parcial del agua
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Introducción al Procesamiento de Gas y Petróleo / Conceptos útiles para la
interpretación de los mecanismos de absorción/ Desorcion
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Ley de Raoult
Donde
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Ley de Henry
Donde
x(i) = p(i)/vp(i)
x(i) = fracción molar de (i) en el líquido
p(i) = H(i)x(i)
H = Constante de Henry
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