MÉTODOS DE SEPARACIÓN GAS - GAS

Universidad del Valle - Sede Meléndez

Nathalia Guevara Figueroa

Introducción a la ingeniería química[pic 1]

MÉTODOS DE SEPARACIÓN

GAS - GAS

1. Cromatografía de gases:

Este método se lleva a cabo pasando una mezcla de gases al cromatógrafo a una temperatura fija, posteriormente pasa por una columna en forma de espiral de aproximadamente 2 metros que contiene generalmente polvo de cerámica y está en el horno a unos 150ºC. La separación se da gracias a que los diferentes componentes de la mezcla de gases interactúan en la fase mencionada anteriormente, haciendo que unos tarden más en salir del tubo que otros. Finalmente, un detector que analiza los gases informa cuál es el gas que sale primero, por tanto se puede identificar la sustancia que es y la concentración de cada componente, y por la cantidad de calor informa la cantidad del gas.

Estos métodos se pueden aplicar en el campo, principalmente en estudios de contaminantes del agua: insecticidas en agua, pesticidas en aguas de lagos, lagunas, ríos; desechos industriales descargados en ríos o lagunas. También en la industria petrolera juega una función primordial, ya que por medio de esto se pueden analizar los constituyentes de las gasolinas, las mezclas de gases de refinería, gases de combustión, etc.

2. Absorción:

Este método se basa en unir una mezcla gaseosa con un solvente líquido que sea soluble con uno de los dos gases y de esta forma crear una nueva solución para que quede libre el gas que no se solubiliza con el solvente, es decir, el solvente funciona como una esponja que absorbe completamente el gas soluble en él.

Dos ejemplos de este método son:

-Endulzamiento del gas natural, que consiste en separar los gases ácidos por medio de la absorción utilizando un solvente selectivo del gas natural que deja de ser denominado “amargo” a ser denominado “dulce”.

-Separación de CO2 y aire, utilizando como disolvente agua en contracorriente con la mezcla gaseosa, el agua absorbe al CO2 que al final del proceso se desprende del agua mientras el agua es reutilizada en el mismo proceso.

3. Licuefacción:

Este método se presenta al someter una mezcla de gases a altas presiones hasta que el gas con menor punto de condensación pasa al estado líquido dejando libre el otro gas.

La licuefacción de gases se utiliza para el análisis de las propiedades fundamentales de las moléculas de gas para el almacenamiento de gases, por ejemplo: el gas licuado del petróleo y aire acondicionado.

4. Adsorción:

La separación por adsorción se basa en la adsorción selectiva de uno de los componentes a una superficie sólida, es decir, uno de los gases se adhiere superficialmente a la superficie sólida dejando libre el otro gas. Esta técnica se utiliza para separar gases nobles como el kriptón y xenón, ya que los átomos del gas noble se adhieren a la superficie de carbón activo en un lecho refrigerado debido a que la retención para los gases nobles decrece al incrementar la temperatura.

GAS - LÍQUIDO

1. Dispersión por agitación:

Este método se basa en agitar una solución para que el gas contenido en un líquido se escape. Generalmente, el gas disuelto en el líquido tarda mucho en escapar si está en reposo, pero al agitarse se generan un gran cantidad de burbujas de aire en el líquido que el gas empieza a evaporarse y de esta manera se une a las burbujas creando más de las mismas.

Dos claros ejemplos de este método son la crema batida y los refrescos carbonatados que contienen dióxido de carbono a presión como el champagne.

2. Ciclón:

Este método se lleva a cabo al someter a la rotación para retirar las partículas de aire de un gas. Este se puede ejemplificar con la obtención de catalizadores usados en la refinería de petróleo, puesto que es utilizado para reducir el impacto ambiental de las refinerías de petróleo quitando los residuos de los catalizadores usados en el proceso. También se utiliza mucho en la industria maderera para separar el polvo y las virutas del aire o medio gaseoso y de esta manera mantener el espacio limpio y evitar daños en la salud.

3. Liofilización:

Este método se basa en meter un sólido cuyo interior tenga agua a una maquina especial llamada liofilizador, el cual genera un entorno al vacío y con temperaturas de aproximadamente -40ºC. Esas condiciones generan la sublimación llevando al estado gaseoso todo el líquido que se encuentra en el sólido. Este tipo de procesos los utilizan mucho en la industria alimentaria para hacer frutos secos como las uvas pasas. También utilizan este proceso en las flores para que duren más tiempo en perfecto estado.

4. Absorción:

Este método se basa en unir una mezcla gaseosa con un solvente líquido que sea soluble con uno de los dos gases y de esta forma crear una nueva solución para que quede libre el gas que no se solubiliza con el solvente, es decir, el solvente funciona como una esponja que absorbe completamente el gas soluble en él. Un ejemplo de esta técnica es la obtención de acetona proveniente de un secadero.

GAS - SÓLIDO[pic 2]

1.  Precipitación electrostática:

Este es un método utilizado principalmente para atrapar las partículas ionizadas de un medio gaseoso atrayéndolas por una carga electrostática inducida. Generalmente se utiliza para limpiar el aire llevando el aire sucio por un prefiltro, posteriormente sólo quedan las partículas ionizadas las cuales finalmente se convierten en aire limpio debido a las cargas electrostáticas inducidas. También es utilizado en los hornos de las industrias de cemento, ya que se producen gases de combustión con presencia de polvo, así que para evitar perder aproximadamente un 3% de la producción y no contaminar, utilizan la electrostática.

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