Perché le colonne di assorbimento hanno bisogno di alte pressioni e basse temperature?

Le colonne di assorbimento hanno lo scopo di fornire un'alta area di contatto interfacciale al flusso di gas e al flusso di liquido in modo che il trasferimento di massa di un particolare componente dal gas al liquido (solvente) possa essere migliorato. Quindi l'obiettivo finale è che un componente del gas sia dissolto nel solvente liquido. Si richiede una distribuzione di quel componente tra la fase gassosa e la fase liquida.

Perché basse temperature?

1. Secondo la legge di Henry, la solubilità di un gas o di una sostanza volatile in un solvente liquido diminuisce generalmente con l'aumento della temperatura (dopo aver superato un minimo). Dato che lo scopo è quello di sciogliere più sostanze nel liquido, la condizione desiderabile è quella in cui la solubilità del gas è alta, quindi la temperatura dovrebbe essere bassa.
2. La legge di Rault dice che la pressione di vapore di un solvente dipende anche dalla temperatura. Più alta è la temperatura, più sarà la pressione di vapore. Questo significa che più molecole lasceranno la fase liquida e il liquido passerà alla fase vapore. Ad alte temperature, questo causerà la perdita di solvente che è molto prezioso e costoso e poiché questa perdita è indesiderabile, la temperatura dovrebbe essere bassa.

Perché alta pressione?

1. Secondo la legge di Henry, più alta è la pressione parziale, più sarà la quantità di gas dissolto nel liquido. Questo significa anche che maggiore è la solubilità. La pressione parziale è direttamente proporzionale alla pressione totale (legge di Dalton). Questo significa che più alta è la pressione totale, più alta è la pressione parziale. Questo significa che un'alta pressione totale assicura un'alta dissoluzione del gas e una maggiore velocità di trasferimento di massa.
2. L'alta pressione totale impedisce al solvente di evaporare. quindi riduce anche le perdite di solvente.

Quindi, sia l'alta pressione che la bassa temperatura sono per le stesse 2 ragioni.

1. per aumentare la quantità di componente dissolto nel liquido
2. per prevenire la volatilizzazione del solvente.