Что такое процесс поглощения?
Процесс абсорбции происходит, когда химическое вещество удаляется из одного потока газа или жидкости путем смешивания его с другим потоком. Этот процесс может быть использован при химической обработке, охлаждении для охлаждения продуктов, усвоении человеком витаминов и минералов, а также при потреблении растениями питательных веществ. В химической обработке абсорбция используется для удаления одного или нескольких ценных продуктов из газового или жидкого потока смешанных химических веществ.
Природный газ, поставляемый домам и предприятиям, - это в основном метан, молекула с одним углеродом и водородом или CH4. Однако газ, извлекаемый из земли во время бурения на нефть или газ, представляет собой смесь нескольких различных газов. Различные продукты могут иметь значение в других химических операциях, но не используются для отопления домов. Поглощение используется в несколько различных этапов для очистки метана и удаления примесей, таких как сера и вода.
Многие другие органические или углеродные молекулы могут быть удалены в процессе абсорбции с использованием продукта на масляной основе. Необработанный природный газ смешивается с нефтью в технологическом резервуаре для удаления нежелательных газов, которые могут быть отделены и использованы позже. Затем поток, обогащенный метаном, проходит через другие резервуары или емкости для дальнейшей обработки.
Удаление воды - это процесс абсорбции, в котором часто используется осушитель, представляющий собой продукт на основе диоксида кремния или оксида алюминия, обычно производимый в виде круглых шариков. Твердый осушитель загружается в вертикальный резервуар, называемый башней, и через него пропускается водосодержащий газ. Вода впитывается в поверхность влагопоглотителя, потому что она гидрофильна, что означает, что она любит прикреплять воду к своей поверхности. Природный газ оставляет колонну сухой, а осушитель можно нагреть позже, чтобы удалить воду и использовать повторно.
Химическое вещество на основе гликоля, подобное антифризу, используемому в автомобилях, также можно использовать для удаления воды из природного газа или других потоков. Гликоль может поглощать воду благодаря молекулярной связи в его химической структуре, поэтому он легко удаляет воду из газового потока. Башню можно использовать для прокачки газа через гликоль, а богатый водой гликоль можно обрабатывать позже и многократно использовать во многих случаях.
Один способ получения серной кислоты использует процесс абсорбции. Сера сначала сжигается с кислородом с образованием диоксида серы (SO 2 ), а затем вторичная реакция создает триоксид серы, или SO 3 . Этот продукт смешивается с потоком серной кислоты, и SO 3 абсорбируется в кислоту, делая ее более концентрированной.
Начиная с конца 20-го века, производители кислот начали использовать систему двойного поглощения, чтобы минимизировать количество SO 2 , выбрасываемого в воздух. Считается, что диоксид серы способствует загрязнению воздуха, которое может вызвать кислотные дожди, которые вредны для растений и животных. Система двойного поглощения повторяет процесс сжигания и поглощения, чтобы минимизировать количество SO 2 .
Еще одно применение процесса абсорбции - удаление углекислого газа или СО 2 из промышленных выхлопных газов. Электростанции и другие промышленные предприятия, которые сжигают уголь или газ, создают большие количества CO 2 , что может создавать экологические проблемы. Выхлопные газы могут быть обработаны в абсорбционном скруббере, где CO 2 абсорбируется в жидкость или, в некоторых случаях, в твердое вещество на основе углерода, которое впоследствии может быть переработано для удаления. Удаляемый таким образом углекислый газ в конечном итоге вывозится на свалку, что считается лучшим вариантом для окружающей среды, чем его выброс в воздух.