Porque é que as colunas de absorção necessitam de pressões elevadas e temperaturas baixas?

As colunas de absorção destinam-se a proporcionar uma elevada área de contacto interfacial ao fluxo de gás e ao fluxo de líquido, para que a transferência de massa de um determinado componente do gás para o líquido (solvente) possa ser melhorada. O objetivo final é que um componente do gás seja dissolvido em solvente líquido. Ele requer uma distribuição desse componente entre a fase gasosa e a fase líquida.

Por que baixas temperaturas?

1. De acordo com a lei de Henry, a solubilidade de um gás ou substância volátil em um solvente líquido geralmente diminui com o aumento da temperatura (após passar por um mínimo). Como o objetivo é dissolver mais substância no líquido, a condição desejável é a condição na qual a solubilidade do gás é alta. portanto a temperatura deve ser baixa.
2. A lei de Henry diz que a pressão de vapor de um solvente também é dependente da temperatura. Mais alta a temperatura, mais será a pressão de vapor. Isto significa que mais moléculas deixarão a fase líquida e o líquido irá para a fase de vapor. Em temperaturas altas, isto causará a perda de solvente que é muito valioso e caro e como esta perda é indesejável, a temperatura deve ser baixa.

Por que alta pressão?

1. De acordo com a lei de Henry, maior a pressão parcial, mais será a quantidade de gás dissolvido no líquido. Isto também significa que maior é a solubilidade. A pressão parcial é diretamente proporcional à pressão total (lei de Dalton). Isto significa que mais alta é a pressão total, mais é a pressão parcial. Isto significa alta Pressão Total assegura alta dissolução do gás e aumento das taxas de transferência de massa.
2. alta pressão total impede que o solvente se evapore. assim também reduz as perdas de solvente.

Assim, tanto a alta pressão quanto a baixa temperatura são pelas mesmas 2 razões.

1. para aumentar a quantidade de componente dissolvido no líquido
2. para evitar a volatização do solvente.