Quel est le processus d'absorption?
Un processus d'absorption se produit lorsqu'un produit chimique est retiré d'un flux de gaz ou de liquide en le mélangeant à un autre flux. Ce processus peut être utilisé dans le traitement chimique, la réfrigération pour refroidir les aliments, la digestion humaine de vitamines et de minéraux et lorsque les plantes absorbent des nutriments. Dans le traitement chimique, l’absorption est utilisée pour éliminer un ou plusieurs produits de valeur d’un flux gazeux ou liquide de produits chimiques mélangés.
Le gaz naturel fourni aux maisons et aux entreprises est principalement du méthane, une molécule d'un atome de carbone et d'hydrogène, ou CH4. Le gaz extrait du sol lors de forages pétroliers ou gaziers est toutefois un mélange de plusieurs gaz différents. Les divers produits peuvent avoir de la valeur dans d'autres opérations chimiques, mais ne sont pas utilisés pour chauffer des maisons. L'absorption est utilisée à différentes étapes pour purifier le méthane et éliminer les impuretés telles que le soufre et l'eau.
De nombreuses autres molécules organiques ou à base de carbone peuvent être éliminées lors d'un processus d'absorption à l'aide d'un produit à base d'huile. Le gaz naturel non traité est mélangé à l'huile dans une cuve de traitement afin d'éliminer les gaz indésirables pouvant être séparés et utilisés plus tard. Le flux riche en méthane traverse ensuite d’autres réservoirs ou navires pour un traitement ultérieur.
L'élimination de l'eau est un processus d'absorption qui utilise souvent un dessicant, qui est un produit à base de silice ou d'alumine, généralement produit sous forme de billes rondes. Le dessiccant solide est chargé dans un réservoir vertical appelé tour, et le gaz contenant de l’eau y est passé. L’eau absorbe l’eau à la surface du dessiccant parce qu’elle est hydrophile, ce qui signifie qu’elle aime attacher l’eau à sa surface. Le gaz naturel laisse la tour à sec, et le dessiccant peut être chauffé plus tard pour éliminer l'eau et être réutilisé.
Un produit chimique à base de glycol, similaire à l'antigel utilisé dans les automobiles, peut également être utilisé pour éliminer l'eau du gaz naturel ou d'autres flux. Le glycol peut absorber de l'eau en raison d'une liaison moléculaire dans sa structure chimique, de sorte qu'il éliminera facilement l'eau du flux de gaz. Une tour peut être utilisée pour faire barboter du gaz à travers le glycol, et le glycol riche en eau peut être traité ultérieurement et réutilisé dans de nombreux cas.
Un procédé de production d'acide sulfurique utilise un processus d'absorption. Le soufre est d'abord brûlé avec de l'oxygène pour former du dioxyde de soufre (SO 2 ), puis une réaction secondaire crée du trioxyde de soufre ou SO 3 . Ce produit se mélange à un courant d'acide sulfurique et le SO 3 est absorbé dans l'acide, le rendant ainsi plus concentré.
À partir de la fin du 20e siècle, les fabricants d'acide ont commencé à utiliser un système à double absorption afin de minimiser la quantité de SO 2 rejeté dans l'air. On pense que le dioxyde de soufre contribue à la pollution de l'air pouvant causer des pluies acides nuisibles aux plantes et aux animaux. Un système à double absorption répète le processus de combustion et d'absorption afin de minimiser la quantité de SO 2 .
Une autre utilisation d'un processus d'absorption consiste à éliminer le dioxyde de carbone, ou CO 2 , des gaz d'échappement industriels. Les centrales électriques et autres installations industrielles qui brûlent du charbon ou du gaz génèrent de grandes quantités de CO 2 , ce qui peut créer des problèmes environnementaux. Les gaz d'échappement peuvent être traités dans un épurateur à absorption, dans lequel le CO 2 est absorbé dans un liquide ou, dans certains cas, sur un solide à base de carbone, qui peut ensuite être traité pour être éliminé. Le dioxyde de carbone ainsi éliminé est finalement mis en décharge, ce qui est considéré comme une meilleure option environnementale que de le laisser dans l'air.