Τι είναι το τρίψιμο αερίου;

Ο καθαρισμός αερίου, επίσης γνωστός ως απορρόφηση αερίου, είναι μια διαδικασία κατά την οποία ένα αέριο απομακρύνεται από ένα μείγμα μέσω επαφής με έναν υγρό διαλύτη. Ο καθαρισμός με αέριο είναι μια τεχνική καθαρισμού που είναι κοινή στις βιομηχανίες χημικών διεργασιών και συνήθως εκτελείται σε κατασκευές γνωστές ως συσκευασμένες πύργοι ή συσκευασμένες στήλες. Αυτή η τεχνική μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την αφαίρεση ακαθαρσιών ή για την ανάκτηση αερίων.

Οι πλυντρίδες αερίου χρησιμοποιούνται συνήθως για τον διαχωρισμό αερίων όπως το υδρόθειο (H2S) και το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) από το φυσικό αέριο, το αέριο σύνθεσης και τα καυσαέρια. Σε αυτές τις περιπτώσεις, οι διαλυμένες ουσίες πρέπει να αφαιρούνται από τα αέρια του προϊόντος λόγω θεμάτων απόδοσης, υγείας και περιβάλλοντος. Σε άλλες περιπτώσεις, το ίδιο το αέριο διαλυμένης ουσίας μπορεί να είναι το επιδιωκόμενο τελικό προϊόν και, αφού απορροφηθεί στον υγρό διαλύτη, ανακτάται.

Η υποκείμενη θεωρία του καθαρισμού αερίου έγκειται στη διαλυτότητα της διαλυμένης ουσίας αερίου στον υγρό διαλύτη. Οι διαλύτες επιλέγονται ειδικά για να τραβήξουν το αέριο διαλύτη από ένα αέριο μίγμα. Για παράδειγμα, το CO2 είναι διαλυτό σε ένα υδατικό διάλυμα αιθανολαμίνης. Εάν ένα αέριο ρεύμα αζώτου και CO2 έρχονταν σε επαφή με αιθανολαμίνη, το CO2 θα ήταν πιο πιθανό να διαλυθεί στο διάλυμα, αφήνοντας πίσω ένα αέριο μείγμα που αποτελείται κυρίως από άζωτο.

Για να λειτουργεί αποτελεσματικά το τρίψιμο αερίου, πρέπει να υπάρχει καλή επαφή μεταξύ της υγρής και της αέριας φάσης. Η θερμοκρασία και η πίεση μπορούν επίσης να επηρεάσουν τη διαλυτότητα της διαλυμένης ουσίας αερίου στην υγρή φάση. Οι κατάλληλες τιμές για αυτές τις μεταβλητές διεργασίας μπορούν να προσδιοριστούν μέσω πειραματισμού ή να προσδιοριστούν με λογισμικό προσομοίωσης διεργασίας. Η ισορροπία μεταξύ θερμοκρασίας και πίεσης θα εξαρτηθεί από τις δυνατότητες της γεμάτης στήλης και τη διαλυτότητα των άλλων αερίων στο μείγμα.

Ο καθαρισμός αερίου πραγματοποιείται συνήθως σε γεμάτους πύργους ή συσκευασμένες στήλες. Αυτές οι στήλες έχουν σχήμα παρόμοιο με τις στήλες απόσταξης επεξεργασίας αλλά, αντί για δίσκους, περιέχουν συσκευασίες πύργων. Αυτές οι συσκευασίες γεμίζουν τη μέση της στήλης και διατίθενται σε πολλά διαφορετικά σχήματα, υλικά και μεγέθη. Οι δακτύλιοι Raschig, οι δακτύλιοι Pall, οι σέλες Berl και οι σέλες Intalox® είναι συνήθεις τύποι συσκευασιών. Τα παρεμβύσματα χρησιμοποιούνται για να αυξήσουν την επιφάνεια και να εξασφαλίσουν καλή επαφή μεταξύ του αερίου και του ρευστού.

Γενικά, το αέριο που περιέχει διαλυμένη ουσία, ή το πλούσιο αέριο, εισέρχεται στον πυθμένα της στήλης και ταξιδεύει προς τα πάνω μέσω της συσκευασίας. Το φρέσκο ​​υγρό εισέρχεται στην κορυφή της στήλης και διέρχεται από έναν διανομέα υγρού, ο οποίος απλώνει ομοιόμορφα το υγρό σε όλη τη συσκευασία. Μετά το τρίψιμο, το αέριο χωρίς διαλυμένες ουσίες — ή άπαχο — εξέρχεται από την κορυφή της στήλης. Το πλούσιο σε διαλυμένες ουσίες υγρό, ή ισχυρό υγρό, εξέρχεται από τη στήλη στο κάτω μέρος.