Ce este spălarea cu gaz?

Epurarea gazelor, cunoscută și sub numele de absorbție de gaz, este un proces în care un gaz este îndepărtat dintr-un amestec prin contact cu un solvent lichid. Epurarea cu gaz este o tehnică de purificare comună în industriile de procese chimice și se realizează cel mai frecvent în structuri cunoscute sub numele de turnuri împachetate sau coloane împachetate. Această tehnică poate fi utilizată pentru îndepărtarea impurităților sau pentru recuperarea gazelor.

Epuratoarele de gaz sunt utilizate în mod obișnuit pentru a separa gaze precum hidrogenul sulfurat (H2S) și dioxidul de carbon (CO2) de gazele naturale, gazele de sinteză și gazele de ardere. În aceste cazuri, materialele dizolvate trebuie îndepărtate din gazele produsului din cauza problemelor de performanță, sănătate și mediu. În alte cazuri, gazul dizolvat în sine poate fi produsul final dorit și, după ce a fost absorbit în solventul lichid, acesta este recuperat.

Teoria de bază a spălării gazelor se află în solubilitatea gazului dizolvat în solventul lichid. Solvenții sunt aleși în mod specific pentru a scoate solventul gazos dintr-un amestec gazos. De exemplu, CO2 este solubil într-o soluție apoasă de etanolamină. Dacă un curent gazos de azot și CO2 ar intra în contact cu etanolamină, CO2 ar fi mai probabil să se dizolve în soluție, lăsând în urmă un amestec gazos compus în principal din azot.

Pentru ca spălarea cu gaz să funcționeze eficient, trebuie să existe un contact bun între faza lichidă și cea gazoasă. Temperatura și presiunea pot afecta, de asemenea, solubilitatea gazului dizolvat în faza lichidă. Valorile adecvate pentru aceste variabile de proces pot fi determinate prin experimentare sau determinate cu software-ul de simulare a procesului. Echilibrul dintre temperatură și presiune va depinde de capacitățile coloanei împachetate și de solubilitatea celorlalte gaze din amestec.

Epurarea cu gaze se efectuează de obicei în turnuri împachetate sau coloane împachetate. Aceste coloane sunt asemănătoare ca formă cu coloanele de distilare de proces, dar, în loc de tăvi, conțin garnituri de turn. Aceste ambalaje umplu mijlocul coloanei și vin în mai multe forme, materiale și dimensiuni diferite. Inelele Raschig, inelele Pall, șeile Berl și șeile Intalox® sunt tipuri comune de împachetare. Garniturile sunt folosite pentru a mări suprafața și pentru a asigura un contact bun între gaz și fluid.

În general, gazul care conține substanță dizolvată sau gazul bogat intră în partea inferioară a coloanei și se deplasează în sus prin ambalaj. Lichidul proaspăt intră în partea superioară a coloanei și trece printr-un distribuitor de lichid, care împrăștie lichidul uniform pe ambalaj. După spălare, gazul fără dizolvat – sau sărac – iese prin partea superioară a coloanei. Lichidul bogat în soluți, sau lichidul puternic, iese din coloană în partea de jos.