PROCESSO DE ABSORÇÃO

Processos de absorção são facilmente encontrados nas indústrias, e são considerados operações de separação de um composto presente em uma mistura gasosa, por um líquido, através da solubilidade entre os dois. Esse processo ocorre dentro de uma torre/coluna de absorção, e geralmente, acontece em contracorrente.

Figura 1. Torres de absorção.

As indústrias utilizam esse processo para obter/recuperar um composto gasoso, em alguns casos para reaproveitá-lo dentro do processo, ou, quando o composto tem alto valor agregado, comercializá-lo, assim também evitando o seu descarte na atmosfera. Em outros casos podem utilizar também dentro de uma operação de purificação para um produto final. 

A absorção acontece devido à transferência de massa entre os componentes utilizados. Sendo assim, para compreender o processo ou realizar o dimensionamento de uma torre de absorção, é importante ter conhecimento sobre esse fenômeno e as propriedades dos materiais empregados, avaliando então a capacidade de absorção, e técnicas para otimização do processo.

Descrição do processo

A vazão de alimentação da mistura gasosa encontra-se na parte inferior da coluna de absorção, e o líquido puro é alimentado no topo da coluna, passando por um distribuidor de líquido para sua distribuição regular dentro da torre.

Sendo assim, as correntes escoam pelo equipamento em contracorrente, o que promove uma melhor eficiência na troca de massa devido à maior interação.


Fonte: Santos, 2013.

Nesse processo o componente solúvel gasoso se transfere para o componente líquido absorvente – passando da fase gasosa para a fase líquida -, sendo a saída dessa corrente líquida no fundo da coluna.

Se desejado, a corrente líquida poderá passar por uma seguinte etapa, como a destilação, para separar o soluto do líquido, que foi utilizado para absorvê-lo.

Nessa operação unitária, dentro das colunas encontra-se o que é chamado de recheio – podendo ser conhecido como pratos, anéis, etc, dependendo de sua aparência física. Esse recheio tem a função de auxiliar na transferência de massa entre o líquido-gás, aumentando a superfície de contato e melhorando o rendimento do processo.

Fonte: Labvirtual.

No dimensionamento da coluna de absorção, são previamente estabelecidas a vazão de alimentação, a composição e as condições operacionais, para então determinar o número de estágios (a fim de estabelecer equilíbrio entre as fases), e também qual o melhor recheio. Em seguida o diâmetro, rendimento (capacidade de transferência de massa) e a altura, são determinados.

Um dos pontos críticos é na escolha do solvente, por precisar ter uma boa capacidade em absorver o composto gasoso (possuir boa solubilidade com o soluto), e além disso ter estabilidade química, não ser corrosivo, e se possível, ter um baixo custo.

Exemplos de processos que utilizam absorção: remoção de SO2 do ar, tratamento de gases fósseis e recuperação de benzeno utilizando hidrocarboneto não volátil.

REFERÊNCIAS

SANTOS, I. Absorção de gases da queima de combustíveis fósseis em torre de recheio estruturado utilizando lama vermelha. UFPA. Belém. 2013