Wat is het absorptieproces?
Een absorptieproces treedt op wanneer een chemische stof uit één gas- of vloeistofstroom wordt verwijderd door deze met een andere stroom te mengen. Dit proces kan worden gebruikt bij de chemische verwerking, koeling om voedsel te koelen, de menselijke vertering van vitamines en mineralen, en wanneer planten voedingsstoffen opnemen. Bij chemische verwerking wordt absorptie gebruikt om een of meer waardevolle producten te verwijderen uit een gas- of vloeistofstroom van gemengde chemicaliën.
Aardgas dat wordt geleverd aan huizen en bedrijven is voornamelijk methaan, een molecule van één koolstof en waterstof, of CH4. Gas dat tijdens olie- of gasboringen uit de grond wordt gehaald, is echter een mengsel van verschillende gassen. De verschillende producten kunnen waarde hebben in andere chemische bewerkingen, maar worden niet gebruikt voor het verwarmen van huizen. Absorptie wordt in verschillende stappen gebruikt om het methaan te zuiveren en onzuiverheden zoals zwavel en water te verwijderen.
Vele andere organische of op koolstof gebaseerde moleculen kunnen worden verwijderd in een absorptieproces met behulp van een op olie gebaseerd product. Onverwerkt aardgas wordt gemengd met de olie in een verwerkingstank om ongewenste gassen te verwijderen die kunnen worden gescheiden en later worden gebruikt. De methaanrijke stroom stroomt vervolgens door andere tanks of vaten voor verdere verwerking.
Het verwijderen van water is een absorptieproces waarbij vaak een droogmiddel wordt gebruikt, een product op basis van silica of aluminiumoxide dat meestal wordt geproduceerd als ronde kralen. Vast droogmiddel wordt in een verticale tank geladen, een toren genoemd, en het waterhoudende gas wordt erdoorheen geleid. Water absorbeert op het droogmiddeloppervlak omdat het hydrofiel is, wat betekent dat het graag water aan het oppervlak hecht. Aardgas verlaat de toren droog en het droogmiddel kan later worden verwarmd om het water te verwijderen en opnieuw te gebruiken.
Een op glycol gebaseerde chemische stof, vergelijkbaar met antivries die in auto's wordt gebruikt, kan ook worden gebruikt om water uit aardgas of andere stromen te verwijderen. Glycol kan water absorberen vanwege een moleculaire binding in zijn chemische structuur, zodat het gemakkelijk water uit de gasstroom verwijdert. Een toren kan worden gebruikt om gas door de glycol te laten borrelen en de waterrijke glycol kan later worden verwerkt en in veel gevallen opnieuw worden gebruikt.
Een methode voor het produceren van zwavelzuur maakt gebruik van een absorptieproces. Zwavel wordt eerst verbrand met zuurstof om zwaveldioxide (SO 2 ) te vormen, en vervolgens ontstaat een secundaire reactie zwaveltrioxide of SO 3 . Dit product vermengt zich met een stroom zwavelzuur en SO 3 wordt opgenomen in het zuur, waardoor het meer geconcentreerd wordt.
Beginnend in de late 20e eeuw, begonnen zuurproducenten een dubbel absorptiesysteem te gebruiken om de hoeveelheid SO 2 die in de lucht werd afgeblazen te minimaliseren. Aangenomen wordt dat zwaveldioxide bijdraagt aan luchtvervuiling die zure regen kan veroorzaken, wat schadelijk is voor planten en dieren. Een dubbel absorptiesysteem herhaalt het verbrandings- en absorptieproces om de hoeveelheid SO 2 te minimaliseren.
Een ander gebruik voor een absorptieproces is het verwijderen van koolstofdioxide of CO 2 uit industriële uitlaatgassen. Energiecentrales en andere industriële bedrijven die steenkool of gas verbranden, produceren grote hoeveelheden CO 2 , wat tot milieuproblemen kan leiden. Uitlaatgassen kunnen worden verwerkt in een absorptiewasser, waar CO 2 wordt geabsorbeerd in een vloeistof of in sommige gevallen op een op koolstof gebaseerde vaste stof, die later kan worden verwerkt voor verwijdering. Kooldioxide die op deze manier wordt verwijderd, wordt uiteindelijk gestort, waarvan wordt gedacht dat het een betere milieuoptie is dan het in de lucht te laten.