การขัดด้วยแก๊สคืออะไร?

การขัดด้วยแก๊สหรือที่เรียกว่าการดูดซับแก๊สเป็นกระบวนการที่ก๊าซจะถูกลบออกจากส่วนผสมผ่านการสัมผัสกับตัวทำละลายของเหลว การขัดผิวด้วยแก๊สเป็นเทคนิคการทำให้บริสุทธิ์ที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมกระบวนการทางเคมีและดำเนินการโดยทั่วไปในโครงสร้างที่เรียกว่าเสาบรรจุหรือเสาบรรจุ เทคนิคนี้อาจใช้ในการกำจัดสิ่งสกปรกหรือเพื่อเรียกคืนก๊าซ

เครื่องขัดแก๊สมักใช้เพื่อแยกก๊าซเช่นไฮโดรเจนซัลไฟด์ (H 2 S) และก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2 ) จากก๊าซธรรมชาติ syngas และก๊าซไอเสีย ในกรณีเหล่านี้วัสดุที่ถูกละลายจะต้องถูกลบออกจากก๊าซผลิตภัณฑ์เนื่องจากปัญหาด้านประสิทธิภาพสุขภาพและสิ่งแวดล้อม ในกรณีอื่น ๆ ก๊าซที่ถูกละลายนั้นอาจเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายที่ตั้งใจและหลังจากถูกดูดซับในตัวทำละลายของเหลว

ทฤษฎีพื้นฐานของการขัดผิวด้วยแก๊สอยู่ภายในความสามารถในการละลายของก๊าซตัวทำละลายในตัวทำละลายของเหลว ตัวทำละลายถูกเลือกมาโดยเฉพาะเพื่อดึงก๊าซของตัวทำละลายออกมาจากส่วนผสมของก๊าซ ตัวอย่างเช่น CO 2 ละลายได้ในสารละลายของเอทานอลเอมีน หากก๊าซไนโตรเจนและก๊าซ CO 2 สัมผัสกับเอธานอลเอมีนก็จะมีแนวโน้มที่จะละลายในสารละลาย CO 2 มากกว่าทิ้งส่วนผสมที่เป็นก๊าซซึ่งประกอบด้วยไนโตรเจนเป็นหลัก

เพื่อให้การขัดแก๊สทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพจะต้องมีการสัมผัสที่ดีระหว่างขั้นตอนของเหลวและก๊าซ อุณหภูมิและความดันอาจส่งผลกระทบต่อความสามารถในการละลายของก๊าซที่ถูกละลายในสถานะของเหลว ค่าที่เหมาะสมสำหรับตัวแปรกระบวนการเหล่านี้อาจถูกกำหนดผ่านการทดลองหรือการพิจารณาด้วยซอฟต์แวร์การจำลองกระบวนการ ความสมดุลระหว่างอุณหภูมิและความดันจะขึ้นอยู่กับความสามารถของคอลัมน์ที่บรรจุและความสามารถในการละลายของก๊าซอื่น ๆ ในส่วนผสม

การขัดแก๊สมักดำเนินการในหอบรรจุหรือเสาบรรจุ คอลัมน์เหล่านี้มีรูปร่างคล้ายกับเสาสำหรับการกลั่น แต่แทนที่จะเป็นถาด การบรรจุเหล่านี้เติมตรงกลางคอลัมน์และมีรูปร่างวัสดุและขนาดแตกต่างกันหลายแบบ วงแหวน Raschig, แหวน Pall, อาน Berl และอานม้าIntalox®เป็นบรรจุภัณฑ์ทั่วไป บรรจุภัณฑ์ถูกใช้เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวและให้แน่ใจว่ามีการสัมผัสที่ดีระหว่างก๊าซและของเหลว

โดยทั่วไปแล้วก๊าซที่มีตัวถูกละลายหรือก๊าซที่อุดมไปด้วยจะเข้าสู่ด้านล่างของคอลัมน์และเดินทางขึ้นไปบนบรรจุภัณฑ์ ของเหลวสดเข้าสู่ด้านบนของคอลัมน์และผ่านตัวแทนจำหน่ายของเหลวซึ่งกระจายของเหลวอย่างทั่วถึงในการบรรจุ หลังจากการขัดถูก๊าซที่ปราศจากตัวทำละลายหรือลีนจะถูกปล่อยออกทางด้านบนของคอลัมน์ ของเหลวที่อุดมด้วยตัวถูกละลายหรือสุราที่รุนแรงออกจากคอลัมน์ที่ด้านล่าง