Τι είναι η διαδικασία απορρόφησης;

Μια διαδικασία απορρόφησης συμβαίνει όταν μια χημική ουσία αφαιρείται από ένα ρεύμα αερίου ή υγρού αναμειγνύοντάς το με ένα άλλο ρεύμα. Αυτή η διαδικασία μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη χημική επεξεργασία, στην ψύξη για την ψύξη των τροφίμων, στην ανθρώπινη πέψη βιταμινών και μετάλλων και όταν τα φυτά λαμβάνουν θρεπτικά συστατικά. Στη χημική επεξεργασία, η απορρόφηση χρησιμοποιείται για την αφαίρεση ενός ή περισσότερων πολύτιμων προϊόντων από ένα αέριο ή υγρό ρεύμα μικτών χημικών ουσιών.

Το φυσικό αέριο που παρέχεται σε σπίτια και επιχειρήσεις είναι κυρίως μεθάνιο, ένα μόριο ενός άνθρακα και υδρογόνου ή CH4. Το αέριο που λαμβάνεται από το έδαφος κατά τη γεώτρηση πετρελαίου ή φυσικού αερίου, ωστόσο, είναι ένα μείγμα πολλών διαφορετικών αερίων. Τα διάφορα προϊόντα μπορεί να έχουν αξία σε άλλες χημικές εργασίες, αλλά δεν χρησιμοποιούνται για θέρμανση σπιτιών. Η απορρόφηση χρησιμοποιείται σε πολλά διαφορετικά στάδια για τον καθαρισμό του μεθανίου και την απομάκρυνση ακαθαρσιών όπως το θείο και το νερό.

Πολλά άλλα οργανικά μόρια ή μόρια με βάση τον άνθρακα μπορούν να αφαιρεθούν σε μια διαδικασία απορρόφησης χρησιμοποιώντας ένα προϊόν με βάση το λάδι. Το μη επεξεργασμένο φυσικό αέριο αναμιγνύεται με το πετρέλαιο σε μια δεξαμενή επεξεργασίας για την απομάκρυνση των ανεπιθύμητων αερίων που μπορούν να διαχωριστούν και να χρησιμοποιηθούν αργότερα. Το πλούσιο σε μεθάνιο ρεύμα στη συνέχεια περνά μέσα από άλλες δεξαμενές ή δοχεία για περαιτέρω επεξεργασία.

Η αφαίρεση του νερού είναι μια διαδικασία απορρόφησης που συχνά χρησιμοποιεί ένα ξηραντικό, το οποίο είναι ένα προϊόν με βάση το πυρίτιο ή την αλουμίνα που συνήθως παράγεται ως στρογγυλά σφαιρίδια. Το στερεό ξηραντικό φορτώνεται σε μια κατακόρυφη δεξαμενή που ονομάζεται πύργος και το αέριο που περιέχει νερό διέρχεται μέσα από αυτό. Το νερό απορροφάται στην επιφάνεια του ξηραντικού επειδή είναι υδρόφιλο, που σημαίνει ότι του αρέσει να προσκολλάται νερό στην επιφάνειά του. Το φυσικό αέριο αφήνει τον πύργο στεγνό και το ξηραντικό μπορεί να θερμανθεί αργότερα για να αφαιρέσει το νερό και να επαναχρησιμοποιηθεί.

Μια χημική ουσία με βάση τη γλυκόλη, παρόμοια με το αντιψυκτικό που χρησιμοποιείται στα αυτοκίνητα, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την απομάκρυνση του νερού από το φυσικό αέριο ή άλλα ρεύματα. Η γλυκόλη μπορεί να απορροφήσει νερό λόγω ενός μοριακού δεσμού στη χημική της δομή, έτσι θα απομακρύνει εύκολα το νερό από το ρεύμα αερίου. Ένας πύργος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διοχέτευση αερίου μέσω της γλυκόλης και η πλούσια σε νερό γλυκόλη μπορεί να υποστεί επεξεργασία αργότερα και να επαναχρησιμοποιηθεί σε πολλές περιπτώσεις.

Μια μέθοδος για την παραγωγή θειικού οξέος χρησιμοποιεί μια διαδικασία απορρόφησης. Το θείο καίγεται πρώτα με οξυγόνο για να σχηματιστεί διοξείδιο του θείου (SO2) και στη συνέχεια μια δευτερεύουσα αντίδραση δημιουργεί τριοξείδιο του θείου ή SO3. Αυτό το προϊόν αναμιγνύεται με ένα ρεύμα θειικού οξέος και το SO3 απορροφάται στο οξύ, καθιστώντας το πιο συμπυκνωμένο.
Ξεκινώντας από τα τέλη του 20ου αιώνα, οι κατασκευαστές οξέων άρχισαν να χρησιμοποιούν ένα σύστημα διπλής απορρόφησης για να ελαχιστοποιήσουν την ποσότητα του SO2 που εξαερίζεται στον αέρα. Το διοξείδιο του θείου πιστεύεται ότι συμβάλλει στην ατμοσφαιρική ρύπανση που μπορεί να προκαλέσει όξινη βροχή, η οποία είναι επιβλαβής για τα φυτά και τα ζώα. Ένα σύστημα διπλής απορρόφησης επαναλαμβάνει τη διαδικασία καύσης και απορρόφησης για να ελαχιστοποιήσει την ποσότητα του SO2.

Μια άλλη χρήση για μια διαδικασία απορρόφησης είναι η αφαίρεση του διοξειδίου του άνθρακα, ή CO2, από τα βιομηχανικά καυσαέρια. Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής και άλλες βιομηχανικές λειτουργίες που καίνε άνθρακα ή αέριο δημιουργούν μεγάλες ποσότητες CO2, το οποίο μπορεί να δημιουργήσει περιβαλλοντικές ανησυχίες. Τα καυσαέρια μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία σε έναν καθαριστή απορρόφησης, όπου το CO2 απορροφάται σε υγρό ή σε ορισμένες περιπτώσεις σε στερεό με βάση τον άνθρακα, το οποίο μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία αργότερα για απόρριψη. Το διοξείδιο του άνθρακα που αφαιρείται με αυτόν τον τρόπο τελικά απορρίπτεται σε χώρους υγειονομικής ταφής, κάτι που πιστεύεται ότι είναι καλύτερη περιβαλλοντική επιλογή από το να αφεθεί στον αέρα.