Colunas de absorção

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COLUNAS DE ABSORÇÃO
A absorção é muito utilizada no 
tratamento de efluentes gasosos e 
na produção de alguns produtos tais 
como ácidos minerais, HNO3, HClcomo ácidos minerais, HNO3, HCl
etc. Por exemplo: ar contaminado 
com NH2 pode ser tratado com água 
ou água acidulada.
FUNCIONAMENTO
Gás contaminado com alguma substância que 
deve ser removida é posta em contra corrente com um 
líquido que desce ancorado em uma estrutura, 
chamada de recheio, que promova uma grande alta 
área de contato entre as duas fases além de uma área de contato entre as duas fases além de uma 
turbulência favorável ao transporte de massa. As 
colunas de absorção devem funcionar em condição de 
REGIME PERMANENTE. Considera se que uma coluna 
de absorção opere na condição de temperatura 
constante, a não ser em caos em que o calor de 
solubilização seja grande tal como na absorção de SO3
NO2 e absorção química com calor de reação grande.
ANEIS DE RAISCHIG
ANEIS DE PALLL
SELAS
BERL IMPT
PROJETO DE UMA COLUNA DE ABSORÇÃO.
Projetar uma coluna de absorção consiste em:
Determinar a altura de recheio para um dado serviço.
O diâmetro da coluna para que ela funcione bem com 
uma perda de carga aceitável.
Especificar os internos da coluna, suportes Especificar os internos da coluna, suportes 
distribuidores, bocais etc.
Potência necessária do soprador para fazer o gás fluir 
pela coluna.
ETAPAS DO PROJETO
1 – Premissas do projeto
1.1 - Conhecer quimicamente as substâncias 
envolvidas: 
São corrosivas? Necessidade de materiais de 
construção especiais.construção especiais.
São voláteis? Necessidade de materiais especiais.
Produtos muitos viscosos? Temperaturas de 
operação mais elevadas.
Produtos inflamáveis? Atenção à questões de 
segurança. 
1.2 – Levantar as propriedades físicas das 
substâncias envolvidas:
Densidade do líquido e do gás.
Viscosidade do líquido e do gás.
Difusividades do contaminante 
em ambas as fases.em ambas as fases.
Constante de equilíbrio de fases do contaminante.
Escolher o líquido e o reagente químico dissolvido 
nele mais apropriado ao serviço.
1.3 Dados operacionais
Vazão de gás a ser tratado. Dado de processo.
Teor de contaminante no gás a ser tratado. 
Dado de processo.
Teor de contaminante no gás de saída, 
estabelecida por alguma norma ambiental. 
Utilizar algum critério para determinar a vazão Utilizar algum critério para determinar a vazão 
de líquido.
Escolha do tipo de recheio e material a ser 
empregado. É preciso sempre levar em conta os 
custos. Tem recheios mais caros do outros mas 
que por sua vez são mais eficientes
BALANÇO MATERAIL
NOMENCLATURA
Para execução do balanço material é 
preciso considerar dois casos:
Soluções diluídas.
Soluções concentradas.Soluções concentradas.
Aqui será abordado o caso de soluções 
diluídas.
Balanço de Massa global na coluna.
Entra – Sai + Produz = Variação 
Entram: G’1yA1 + L’2xA2
Saem G’2yA2 + L’1xA1
Produz Termo nulo pois não se 
considera haver reações químicas.
Variação Termo nulo pois a Variação Termo nulo pois a 
coluna opera em regime permanente.
Assim o balanço fica: Entra = Sai
G’1yA1 + L’2xA2 = G’2yA2 + L’1xA1
Se a solução é diluída a variação de L’ 
e G’ ao longo da coluna é pequena, 
Frações molares de até 0,05 de 
contaminante na entrada da coluna 
pode ser considerada como solução 
diluída.diluída.
Considerando se a solução diluída tem 
se:
G’1 = G’2 = G’
L’2 = L’1 = L’
Então a equação do balanço 
global fica:
G’(yA1 - yA2 ) = L’(xA1 - xA2)
Balanço numa secção genérica da 
coluna:
Balanço numa secção genérica da 
coluna:
Se o líquido de absorção entra puro xA2 = 0 então: 
Esta equação é chamada de LINHA DE OPERAÇÃO 
(LOP). É uma relação entre as frações molares das 
correntes em contato em qualquer secção da 
coluna. A coluna opera segundo essa relação. É 
uma relação importante , Note que se L e G são 
constantes então essa relação representa uma 
reta no gráfico yA x xA.
LINHA DE EQUILÍBRIO
Posições relativas entre a LOP e a LEQ.