Co je čištění plynu?
Praní plynu, také známé jako absorpce plynu, je proces, při kterém se plyn odstraní ze směsi kontaktem s kapalným rozpouštědlem. Praní plynu je technika čištění běžná v průmyslových odvětvích chemických procesů a nejčastěji se provádí ve strukturách známých jako plněné věže nebo plněné kolony. Tato technika může být použita pro odstranění nečistot nebo pro regeneraci plynů.
Pračky plynu se běžně používají k oddělení plynů, jako je sirovodík (H2S) a oxidu uhličitého (CO2), od zemního plynu, syngasu a kouřových plynů. V těchto případech musí být rozpuštěné materiály odstraněny z produkčních plynů z důvodu výkonových, zdravotních a environmentálních problémů. V jiných případech může být samotný solutovaný plyn zamýšleným finálním produktem a po absorpci v kapalném rozpouštědle je regenerován.
Základní teorie praní plynu spočívá v rozpustnosti rozpuštěného plynu v kapalném rozpouštědle. Rozpouštědla jsou vybírána speciálně pro vytlačování plynného rozpouštědla z plynné směsi. Například C02 je rozpustný ve vodném roztoku ethanolaminu. Pokud by plynný proud dusíku a C02 měl přijít do styku s ethanolaminem, byl by s větší pravděpodobností CO 2 rozpuštěn v roztoku a zanechal za sebou plynnou směs složenou primárně z dusíku.
Aby praní plynu fungovalo efektivně, musí existovat dobrý kontakt mezi kapalnou a plynnou fází. Teplota a tlak mohou také ovlivnit rozpustnost rozpuštěného plynu v kapalné fázi. Správné hodnoty těchto procesních proměnných mohou být stanoveny experimentováním nebo stanoveny pomocí softwaru pro simulaci procesu. Rovnováha mezi teplotou a tlakem bude záviset na schopnostech naplněné kolony a rozpustnosti ostatních plynů ve směsi.
Praní plynu se obvykle provádí v plněných věžích nebo sloupcích s náplní. Tyto kolony mají podobný tvar jako destilační kolony, ale místo zásobníků obsahují věže. Tato těsnění vyplňují střed sloupce a dodávají se v několika různých tvarech, materiálech a velikostech. Raschigovy kroužky, Pallovy kroužky, Berl sedla a sedla Intalox® jsou běžnými typy balení. Obaly se používají ke zvětšení povrchové plochy a zajištění dobrého kontaktu mezi plynem a tekutinou.
Obecně plyn obsahující solut nebo bohatý plyn vstupuje do dna kolony a putuje nahoru přes náplň. Čerstvá kapalina vstupuje do horní části kolony a prochází skrz rozdělovač kapaliny, který rovnoměrně rozptyluje kapalinu přes obal. Po vymytí vystupuje plyn neobsahující rozpuštěné látky nebo chudý plyn přes horní část kolony. Kapalina bohatá na solut nebo silná tekutina opouští kolonu na dně.