Comportamiento de absorción de un sistema de CO2-MEA en una columna empacada con  un nuevo empaque Por Heidy Mariana Alvar...
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<ul><li>Súper Mini Ring  (SMR) </li></ul><ul><li>Anillos Pall </li></ul>
<ul><li>RESUMEN </li></ul>
<ul><li>Súper Mini Ring  fue contratado como nuevo  </li></ul><ul><li>empaque, que se esperaba diera mayor  </li></ul><ul>...
<ul><li>Los  mecanismo de absorción son  </li></ul><ul><li>identificados en gran forma  que tanto la  </li></ul><ul><li>re...
<ul><li>INTRODUCCIÓN </li></ul>
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Tasa de absorción de C0 2   <ul><li>El coeficiente global de transferencia  </li></ul><ul><li>de masa, K G , de la transfe...
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<ul><li>METODOLOGÍA </li></ul>
Figura 2 Diagrama esquemático de la columna empacada
<ul><li>Los experimentos de absorción se realizaron en un  </li></ul><ul><li>diámetro interior de 7.6 x lO-2 m., una altur...
<ul><li>RESULTADOS Y DISCUSIÓN   </li></ul>
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Fig.3 Efectos de G y L en los gases de retención
Fig.4 Efectos de G y L en   p .
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  • Perdón, pensé que el trabajo era original:

    http://www.chemeng.unimelb.edu.au/CO2CRC/papers/GHGT8Habaki.pdf

    de todas formas, buena traducción!!!
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Expo Alvarezheidy

  1. 1. Comportamiento de absorción de un sistema de CO2-MEA en una columna empacada con un nuevo empaque Por Heidy Mariana Alvarez Ortega
  2. 2. <ul><li>Los efectos de la captura de dióxido de </li></ul><ul><li>Carbono (CO 2 ) de los gases de </li></ul><ul><li>Absorción de una solución acuosa de </li></ul><ul><li>monoetanolamina (MEA) se midió </li></ul><ul><li>usando una columna empacada. </li></ul><ul><li>Se realizó un estudio sobre la absorción </li></ul><ul><li>de CO 2 donde se comparan dos tipos de </li></ul><ul><li>empaques: </li></ul>
  3. 3. <ul><li>Súper Mini Ring (SMR) </li></ul><ul><li>Anillos Pall </li></ul>
  4. 4. <ul><li>RESUMEN </li></ul>
  5. 5. <ul><li>Súper Mini Ring fue contratado como nuevo </li></ul><ul><li>empaque, que se esperaba diera mayor </li></ul><ul><li>rendimiento y desempeño de la columna. </li></ul><ul><li>Este empaque se evaluó al azar mediante la </li></ul><ul><li>comparación con el empaque de anillos pall </li></ul><ul><li>de la columna de absorción de CO 2 . </li></ul><ul><li>La retención de gas medido con el nuevo </li></ul><ul><li>empaque era aproximadamente el mismo </li></ul><ul><li>que con los anillos pall, SMR dio mayor </li></ul><ul><li>rendimiento a la absorción debido a la mayor </li></ul><ul><li>superficie de área efectiva. </li></ul>
  6. 6. <ul><li>Los mecanismo de absorción son </li></ul><ul><li>identificados en gran forma que tanto la </li></ul><ul><li>resistencia a la transferencia de masa en las </li></ul><ul><li>fases gas y líquidos fueron dominados en la </li></ul><ul><li>región de las concentraciones bajas de MEA </li></ul><ul><li>o en las regiones de altos valores de R eG . </li></ul><ul><li>Se concluye que para el tratamiento de los </li></ul><ul><li>gases de la SMR el empaque puede </li></ul><ul><li>reducir la altura de la columna de absorción </li></ul><ul><li>en un 20% relativamente en relación con el </li></ul><ul><li>empaque de la columna de absorción de </li></ul><ul><li>anillos pall. </li></ul>
  7. 7. <ul><li>INTRODUCCIÓN </li></ul>
  8. 8. <ul><li>En esta investigación hemos estudiado la </li></ul><ul><li>absorción de CO 2 de una solución acuosa </li></ul><ul><li>de monoetanolamina (MEA) utilizando una </li></ul><ul><li>columna empacada y un nuevo material de </li></ul><ul><li>empaque, Súper Mini Ring (SMR), como </li></ul><ul><li>se muestran en la figura . </li></ul>
  9. 9. <ul><li>Este trabajo estudia la absorción de C0 2 en </li></ul><ul><li>una solución acuosa de 20% en peso de </li></ul><ul><li>MEA (3.3X10 3 mol/m 3 ) para evaluar el </li></ul><ul><li>rendimiento de separación de la columna </li></ul><ul><li>empacada SMR. </li></ul>
  10. 13. Tasa de absorción de C0 2 <ul><li>El coeficiente global de transferencia </li></ul><ul><li>de masa, K G , de la transferencia de </li></ul><ul><li>C0 2 en toda la película de gas y </li></ul><ul><li>líquido se puede definir en términos </li></ul><ul><li>de: </li></ul><ul><li>yC0 2 , fracción molar de CO 2 en la fase gaseosa. </li></ul><ul><li>y*C0 2 ,fracción molar en equilibrio con </li></ul><ul><li>la mayor parte de la fracción molar en </li></ul><ul><li>fase líquida: </li></ul>
  11. 14. <ul><li>donde K G y k L , representan el coeficientes </li></ul><ul><li>de transferencia de masa en la frontera de </li></ul><ul><li>la películas de gas y líquido, respectiva- </li></ul><ul><li>mente, H y  son la constante de Henry y </li></ul><ul><li>el factor de mejora , respectivamente. </li></ul>
  12. 15. <ul><li>METODOLOGÍA </li></ul>
  13. 16. Figura 2 Diagrama esquemático de la columna empacada
  14. 17. <ul><li>Los experimentos de absorción se realizaron en un </li></ul><ul><li>diámetro interior de 7.6 x lO-2 m., una altura de columna </li></ul><ul><li>de 1.8 m, con un empaque de 1 m de altura utilizando </li></ul><ul><li>dos tipos de empaque, anillos pall de acero inoxidable y </li></ul><ul><li>SMR (Diámetros nominales: 13 mm, Fig. 1). </li></ul><ul><li>Una solución acuosa de 3.3x103 mol-m-3 (20% en </li></ul><ul><li>peso) de MEA fue utilizado como absorbente. </li></ul><ul><li>N 2 y C0 2 ambos se introdujeron a un mezclador de </li></ul><ul><li>gases para proporcionar una mezcla de gases, 14% mol </li></ul><ul><li>de C0 2 , típico de los gases de escape de una central </li></ul><ul><li>eléctrica de carbón. </li></ul><ul><li>El diferencial de presión a lo largo de la columna, la </li></ul><ul><li>retención de gases y las concentraciones en la solución </li></ul><ul><li>y en los gases se midieron después de alcanzar el </li></ul><ul><li>estado de equilibrio en el sistema. </li></ul>
  15. 18. <ul><li>RESULTADOS Y DISCUSIÓN </li></ul>
  16. 19. <ul><li>La figura 3 muestra los efectos sobre las </li></ul><ul><li>especies de empaques de retención de gases, </li></ul><ul><li> G en función de la fase de gas y de solución de </li></ul><ul><li>número de Reynolds, R eG1 y R eL . </li></ul><ul><li>La retención de gases aumenta con un aumento </li></ul><ul><li>de G y un aumento de L, y los efectos de G son </li></ul><ul><li>más pequeños que los de L. </li></ul><ul><li>El empaque de la SMR da aproximadamente </li></ul><ul><li>el mismo valor de  G que el empaque de anillos </li></ul><ul><li>pall. </li></ul>
  17. 20. Fig.3 Efectos de G y L en los gases de retención
  18. 21. Fig.4 Efectos de G y L en  p .
  19. 22. <ul><li>La figura 4 muestra los efectos de L y G </li></ul><ul><li>en el gradiente de presión  p por </li></ul><ul><li>fricción en la columna, expresando en la </li></ul><ul><li>siguiente ecuación; </li></ul><ul><li>Aquí el primer término del lado derecho </li></ul><ul><li>es la aparente caída de presión a lo </li></ul><ul><li>largo de la parte del empaque. La </li></ul><ul><li>abscisa es el factor de carga del gas, </li></ul><ul><li>F G =u G . </li></ul>
  20. 23. <ul><li>El SMR puede reducir el  p en un 15% a </li></ul><ul><li>20% relativo a los anillos pall y el valor de </li></ul><ul><li> p aumenta con un incremento de G y L. </li></ul><ul><li>Esta tendencia es casi idéntica a los </li></ul><ul><li>resultados del empaque PFMR para la </li></ul><ul><li>medición de oxígeno eliminado. </li></ul><ul><li>Aunque es menos importante que </li></ul><ul><li>simplemente comparar estos resultados </li></ul><ul><li>debido a las diferencias en el empaque y </li></ul><ul><li>el tamaño del sistema empleado, los valores </li></ul><ul><li>de  p son mayores en este estudio. </li></ul>
  21. 24. <ul><li>Esto puede ser causado por muchos factores; </li></ul><ul><li>propiedades de los líquido, tamaño del empaque, </li></ul><ul><li>la transferencia de masa y el comportamientos de </li></ul><ul><li>cualquier otro factor, el tamaño más pequeño de </li></ul><ul><li>Empaque es de 13 a 16 mm, en relación a su </li></ul><ul><li>estudio el empaque debe obtener una mayor </li></ul><ul><li>densidad en la columna, causando mayor  p. </li></ul><ul><li>Para este estudio la resistencia de transferencia de </li></ul><ul><li>masa en la fase líquida es independiente de las </li></ul><ul><li>condiciones operacionales a causa de los valores más </li></ul><ul><li>altos de concentración de MEA y de reacción </li></ul><ul><li>constante entre CO2 y MEA. </li></ul>
  22. 25. <ul><li>Como resultado la resistencia de </li></ul><ul><li>transferencia de masa en la fase </li></ul><ul><li>gaseosa es mucho mayor que en la fase </li></ul><ul><li>líquida. </li></ul><ul><li>De ahí la transferencia de C0 2 fue </li></ul><ul><li>controlada por la resistencia de la </li></ul><ul><li>transferencia de masa en la fase </li></ul><ul><li>gaseosa. </li></ul>
  23. 26. <ul><li>El área de superficie efectiva, “a”, se puede </li></ul><ul><li>estimar a partir de la correlación [6] para </li></ul><ul><li>una serie de sistemas de empaque y </li></ul><ul><li>disolventes: </li></ul><ul><li>Los valores de “a” son mayores para la columna </li></ul><ul><li>de absorción de SMR que la de los anillos pall, </li></ul><ul><li>debido a la absorción de un valor mayor de a t de </li></ul><ul><li>SMR; que en el aumento de la superficie </li></ul><ul><li>específica relativa en los anillos pall. </li></ul>
  24. 27. <ul><li>Con esta estimación, los valores k G de los dos </li></ul><ul><li>empaques se obtuvieron, tal como se muestra </li></ul><ul><li>en la Fig. 6, y las tendencias de los valores </li></ul><ul><li>de k G son idénticos debido a que la forma del </li></ul><ul><li>empaque no tiene ninguna influencia en el </li></ul><ul><li>valor de k G . </li></ul><ul><li>Figura 5 Efectos de G y L sobre K G .a Figura 6 Correlación de Sh G </li></ul>
  25. 28. <ul><li>CONCEPTO DE PROCESO Y SIMULACIÓN </li></ul>
  26. 29. <ul><li>La SMR examinada en el presente </li></ul><ul><li>documento tiene el potencial de </li></ul><ul><li>proporcionar un útil compromiso mediante el </li></ul><ul><li>aumento de la superficie específica. </li></ul><ul><li>Para cuantificar los beneficios potenciales </li></ul><ul><li>de este novedoso empaque, la altura de </li></ul><ul><li>empaque que se estima para ambos: </li></ul><ul><li>anillos pall y SMR están en un rango de </li></ul><ul><li>condiciones operacionales de la columna. </li></ul>
  27. 30. <ul><li>La altura necesaria de la columna de absorción, </li></ul><ul><li>Z, se estimó por las Eqs. (4) a la (6) y el cálculo de </li></ul><ul><li>los resultados se muestran en la Fig.7. </li></ul><ul><li>Es evidente que la SMR permite una reducción de </li></ul><ul><li>la altura de la columna de alrededor de 20% en </li></ul><ul><li>relación con el uso de anillos pall. </li></ul>
  28. 31. <ul><li>CONCLUSIONES </li></ul>
  29. 32. <ul><li>El nuevo empaque, Súper Mini Ring, ofrece </li></ul><ul><li>mayor rendimiento relativo de absorción que </li></ul><ul><li>los anillos pall, los dos tienen pequeños  p </li></ul><ul><li>y “a” más grandes. </li></ul><ul><li>El estudio de un caso presentado muestra un </li></ul><ul><li>fuerte potencial del empaque de SMR, que </li></ul><ul><li>muestra que la altura de la columna </li></ul><ul><li>empacada puede reducirse en un 20% </li></ul><ul><li>relativo al empaque de anillo pall. </li></ul>
  30. 33. <ul><li>Aún es necesario determinar el </li></ul><ul><li>comportamiento de este material de </li></ul><ul><li>empaque bajo una gama más amplia de </li></ul><ul><li>condiciones de funcionamiento y la evaluación </li></ul><ul><li>de los comportamientos hidrodinámicos, en </li></ul><ul><li>especial para  G y  p inducida por el </li></ul><ul><li>empaque. </li></ul>
  31. 35. <ul><li>GRACIAS </li></ul>

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