Was ist der Absorptionsprozess?
Ein Absorptionsprozess tritt auf, wenn eine Chemikalie aus einem Gas- oder Flüssigkeitsstrom durch Mischen mit einem anderen Strom entfernt wird. Dieser Prozess kann bei der chemischen Verarbeitung, beim Kühlen von Lebensmitteln, bei der menschlichen Verdauung von Vitaminen und Mineralstoffen und bei der Aufnahme von Nährstoffen durch Pflanzen eingesetzt werden. Bei der chemischen Verarbeitung werden durch Absorption ein oder mehrere wertvolle Produkte aus einem Gas- oder Flüssigkeitsstrom gemischter Chemikalien entfernt.
Erdgas für Privathaushalte und Unternehmen ist in erster Linie Methan, ein Molekül aus einem Kohlenstoff und Wasserstoff, oder CH4. Gas, das beim Bohren von Öl oder Gas aus dem Boden entnommen wird, ist jedoch ein Gemisch aus mehreren verschiedenen Gasen. Die verschiedenen Produkte können für andere chemische Vorgänge von Wert sein, werden jedoch nicht zum Heizen von Häusern verwendet. Die Absorption erfolgt in mehreren Schritten, um das Methan zu reinigen und Verunreinigungen wie Schwefel und Wasser zu entfernen.
Viele andere organische Moleküle oder Moleküle auf Kohlenstoffbasis können in einem Absorptionsprozess unter Verwendung eines Produkts auf Ölbasis entfernt werden. Unverarbeitetes Erdgas wird mit dem Öl in einem Verarbeitungstank gemischt, um unerwünschte Gase zu entfernen, die abgetrennt und später verwendet werden können. Der methanreiche Strom gelangt dann zur weiteren Verarbeitung durch andere Tanks oder Behälter.
Das Entfernen von Wasser ist ein Absorptionsprozess, bei dem häufig ein Trockenmittel verwendet wird, bei dem es sich um ein Produkt auf Siliciumdioxid- oder Aluminiumoxidbasis handelt, das normalerweise als runde Perlen hergestellt wird. Festes Trockenmittel wird in einen vertikalen Tank, der als Turm bezeichnet wird, geladen und das wasserhaltige Gas wird durch ihn geleitet. Wasser wird auf der Oberfläche des Trockenmittels absorbiert, weil es hydrophil ist, was bedeutet, dass es gerne Wasser an seiner Oberfläche anhaftet. Erdgas verlässt den Turm trocken und das Trockenmittel kann später erhitzt werden, um das Wasser zu entfernen und wiederzuverwenden.
Eine auf Glykol basierende Chemikalie, ähnlich dem in Kraftfahrzeugen verwendeten Frostschutzmittel, kann auch verwendet werden, um Wasser aus Erdgas oder anderen Strömen zu entfernen. Glykol kann Wasser aufgrund einer molekularen Bindung in seiner chemischen Struktur absorbieren, so dass es leicht Wasser aus dem Gasstrom entfernt. Ein Turm kann verwendet werden, um Gas durch das Glykol zu perlen, und das wasserreiche Glykol kann später verarbeitet und in vielen Fällen wiederverwendet werden.
Ein Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure verwendet ein Absorptionsverfahren. Schwefel wird zuerst mit Sauerstoff unter Bildung von Schwefeldioxid (SO 2 ) verbrannt, und dann erzeugt eine Sekundärreaktion Schwefeltrioxid oder SO 3 . Dieses Produkt vermischt sich mit einem Schwefelsäurestrom und SO 3 wird von der Säure absorbiert und konzentriert.
Ab dem späten 20. Jahrhundert setzten die Säurehersteller ein Doppelabsorptionssystem ein, um die Menge an SO 2 zu minimieren, die in die Luft abgelassen wird. Es wird angenommen, dass Schwefeldioxid zur Luftverschmutzung beiträgt, die sauren Regen verursachen kann, der für Pflanzen und Tiere schädlich ist. Ein Doppelabsorptionssystem wiederholt den Brenn- und Absorptionsprozess, um die Menge an SO 2 zu minimieren.
Eine andere Verwendung für einen Absorptionsprozess ist die Entfernung von Kohlendioxid oder CO 2 aus Industrieabgasen. Kraftwerke und andere Industriebetriebe, die Kohle oder Gas verbrennen, erzeugen große Mengen an CO 2 , was zu Umweltproblemen führen kann. Abgase können in einem Absorptionswäscher aufbereitet werden, wo CO 2 in einer Flüssigkeit oder in einigen Fällen in einem Feststoff auf Kohlenstoffbasis absorbiert wird, der später zur Entsorgung aufbereitet werden kann. Auf diese Weise entferntes Kohlendioxid wird schließlich deponiert, was als umweltfreundlichere Option angesehen wird, als es in die Luft zu lassen.