Etimológicamente la palabra absorción proviene del latín absorptĭo, el cual es el sustantivo de absorber y que tiene como significado tragar o devorar. La absorción es considerada una operación unitaria la cual implica la separación de uno o más componentes que forman parte de una mezcla gaseosa, a través del uso de un solvente líquido.
Este es un proceso muy utilizado a nivel industrial cuando se requieren separar los componentes deseados de una mezcla de gases.
Dependiendo del componente (o los componentes) a separar, se utilizará un determinado liquido solvente, pues lo que se desea es que los componentes deseados se disuelvan en el líquido dejando intacto el gas portador. Un punto muy característico del proceso de absorción es llevado a cabo en entornos que poseen presiones elevadas, y que a su vez poseen temperaturas muy bajas, esto se debe a que en este tipo de ambientes la absorción se desarrolla con mayor facilidad.
Se lleva a cabo en procesos industriales y en procesos de eliminación de gases contaminantes que también son solubles en aguas de las corrientes de aire. En las refinerías se utilizan para separar el pentano y el butano de una mezcla de gases empleando aceite pesado.
De entre los solventes más utilizados para el proceso de absorción, el agua es el predominante ya que tiende a combinarse con una amplia gama de elementos. Para los casos en donde se desean separar componentes que tienen una baja solubilidad en agua, se utilizan otros tipos de solventes como los aceites productos de hidrocarburos.
Tipos de absorción
Típicamente existen dos tipos de absorción. Ambas se diferencian en el resultado final que se llega a obtener. Así pues, los tipos de absorción se clasifican en:
Absorción física
Este tipo de absorción es aquella que se lleva a cabo cuando el gas posee un mayor nivel de solubilidad en un determinado solvente que en otros gases.
Una característica importante de este tipo de absorción es que el gas necesita una temperatura mucho menor para reaccionar con el solvente en comparación con la absorción química. Es decir que, para llevarse a cabo de manera efectiva, solo se necesita que el gas tenga una alta presión parcial y temperaturas reducidas.
Otra característica importante es el bajo costo que tiene este proceso a la hora de regenerar el gas, lo que es atractivo para las industrias. La absorción física es usada en lugares donde se necesitan eliminar selectivamente el H2S, cuando la presión del gas acido es mayor a 50psi en el gas de alimentación, también cuando es necesario retirar un vasto volumen de gas acido, y además cuando el gas de alimentación posee hidrocarburos pesados que poseen poca presión.
Para llevar a cabo este tipo de absorción, se hace uso de columnas de platos o de relleno. La mayoría de las veces se eligen las columnas de relleno porque son más resistentes a la corrosión, al igual que tienen una pérdida de carga reducida. Pero cuando se necesita realizar el proceso de absorción en entornos con altas presiones, frecuentemente son usadas las columnas de platos.
Absorción química
La absorción química es el proceso mediante el cual se desea eliminar componentes o elementos de un gas por medio de solventes líquidos, pero en este caso, los componentes que se desean absorber terminan por reaccionar con el solvente, con lo que al final del proceso se origina una mezcla que puede llegar a ser reversible o irreversible. A diferencia de la absorción física, en este tipo de absorción, la regeneración del gas puede llegar a ser una tarea difícil y a la vez costosa.
Por lo dicho anteriormente, se puede comprender que para las industrias resulta un proceso poco atractivo, por lo que solo llegan a usarlo en momentos en los que no se pueden retirar los elementos del gas de otra forma.
En la actualidad, la tecnología más utilizada para llevar a cabo este proceso es “la absorción química con soluciones acuosas de alcanolaminas”. Pues la gran ventaja de ellas es que se pueden regenerar los solventes químicos con solo elevar la temperatura.
Las alcanolatimas que poseen un uso más extendido a nivel industrial son las de dietanolamina (DEA), monoetanolamina (MEA), N-metil-dietanolamina (MDEA). A pesar de que estas son las más comunes a nivel industrial, también es común observar combinaciones de todas ellas. Por otra parte, con el propósito de obtener una mejoría considerable en la absorción de contaminantes, también se utilizan alcanolaminas estéricamente limitadas como 2-amino-2-metil-1-pronanol (AMP).
