Što je pročišćavanje plina?

Pročišćavanje plina, također poznato kao apsorpcija plina, je proces u kojem se plin uklanja iz smjese kontaktom s tekućim otapalom. Pročišćavanje plina je tehnika pročišćavanja uobičajena u industriji kemijskih procesa i najčešće se izvodi u strukturama poznatim kao nabijeni tornjevi ili nabijeni stupovi. Ova se tehnika može koristiti za uklanjanje nečistoća ili za regeneraciju plinova.

Plinski scruberi se obično koriste za odvajanje plinova kao što su sumporovodik (H2S) i ugljični dioksid (CO2) od prirodnog plina, sintetičkog plina i dimnih plinova. U tim se slučajevima materijali otopljene tvari moraju ukloniti iz plinova proizvoda zbog performansi, zdravstvenih i ekoloških problema. U drugim slučajevima, sam otopljeni plin može biti namjeravani konačni proizvod i, nakon što se apsorbira u tekućem otapalu, on se obnavlja.

Temeljna teorija pročišćavanja plina leži u topljivosti otopljenog plina u tekućem otapalu. Otapala se biraju posebno za izvlačenje plina otapala iz plinovite smjese. Na primjer, CO2 je topiv u vodenoj otopini etanolamina. Ako bi plinovita struja dušika i CO2 došla u dodir s etanolaminom, veća je vjerojatnost da će se CO2 otopiti u otopini, ostavljajući za sobom plinovitu smjesu koja se sastoji prvenstveno od dušika.

Da bi pročišćavanje plina djelovalo učinkovito, mora postojati dobar kontakt između tekuće i plinovite faze. Temperatura i tlak također mogu utjecati na topljivost otopljenog plina u tekućoj fazi. Ispravne vrijednosti za ove procesne varijable mogu se odrediti eksperimentiranjem ili odrediti softverom za simulaciju procesa. Ravnoteža između temperature i tlaka ovisit će o mogućnostima nabijene kolone i topivosti ostalih plinova u smjesi.

Pročišćavanje plina obično se provodi u nabijenim tornjevima ili nabijenim kolonama. Ove kolone su po obliku slične stupovima za procesnu destilaciju, ali, umjesto ladica, sadrže tornjeva pakiranja. Ova pakiranja ispunjavaju sredinu stupca i dolaze u nekoliko različitih oblika, materijala i veličina. Raschigovi prstenovi, Pall prstenovi, Berl sedla i Intalox® sedla su uobičajene vrste pakiranja. Brtve se koriste za povećanje površine i osiguravanje dobrog kontakta između plina i tekućine.

Općenito, plin koji sadrži otopljene tvari, ili bogat plin, ulazi u dno kolone i putuje prema gore kroz pakiranje. Svježa tekućina ulazi u vrh kolone i prolazi kroz razdjelnik tekućine, koji ravnomjerno raspoređuje tekućinu po pakiranju. Nakon pročišćavanja, plin bez otopljene tvari – ili siromašni – izlazi kroz vrh kolone. Tekućina bogata otopljenom tvari, ili jaka tekućina, izlazi iz stupca na dnu.