Kaj je čiščenje plina?

Plinsko čiščenje, znano tudi kot absorpcija plina, je postopek, pri katerem se plin odstrani iz zmesi s stikom s tekočim topilom. Čiščenje s plinom je tehnika čiščenja, ki je pogosta v kemičnih procesnih industrijah in se najpogosteje izvaja v strukturah, znanih kot napolnjeni stolpi ali napolnjeni stebri. Ta tehnika se lahko uporablja za odstranjevanje nečistoč ali za regeneracijo plinov.

Plinski čistilniki se običajno uporabljajo za ločevanje plinov, kot sta vodikov sulfid (H2S) in ogljikov dioksid (CO2), od zemeljskega plina, sintetičnega plina in dimnih plinov. V teh primerih je treba topljene materiale odstraniti iz produktnih plinov zaradi zmogljivosti, zdravstvenih in okoljskih težav. V drugih primerih je lahko raztopljeni plin sam načrtovani končni produkt in se po absorpciji v tekočem topilu obnovi.

Osnovna teorija čiščenja plina je v topnosti raztopljenega plina v tekočem topilu. Topila so izbrana posebej za izvlečenje plina topila iz zmesi plinov. CO2 je na primer topen v vodni raztopini etanolamina. Če bi plinasti tok dušika in CO2 prišel v stik z etanolaminom, bi bila večja verjetnost, da se bo CO2 raztopil v raztopini in za sabo pustil plinasto zmes, sestavljeno predvsem iz dušika.

Za učinkovito delovanje plinskega čiščenja mora obstajati dober stik med tekočo in plinasto fazo. Temperatura in tlak lahko vplivata tudi na topnost raztopljenega plina v tekoči fazi. Ustrezne vrednosti za te spremenljivke procesa se lahko določijo s eksperimentiranjem ali določijo s programsko opremo za simulacijo procesa. Ravnotežje med temperaturo in tlakom bo odvisno od zmogljivosti polnjene kolone in topnosti drugih plinov v mešanici.

Plinsko čiščenje se običajno izvaja v nabitih stolpih ali nabitih kolonah. Te kolone so po obliki podobne kolonam za procesno destilacijo, vendar namesto pladnjev vsebujejo stolpna pakiranja. Te embalaže zapolnijo sredino kolone in so na voljo v več različnih oblikah, materialih in velikostih. Raschigovi obroči, obroči Pall, sedla Berl in sedla Intalox® so pogoste vrste embalaže. Tesnila se uporabljajo za povečanje površine in zagotavljanje dobrega stika med plinom in tekočino.

Na splošno plin, ki vsebuje raztopino, ali bogat plin, vstopi na dno kolone in potuje navzgor skozi embalažo. Sveža tekočina vstopi na vrh kolone in gre skozi razdelilnik tekočine, ki enakomerno porazdeli tekočino po embalaži. Po čiščenju plin, ki ne vsebuje raztopine, ali pusto, izstopi skozi vrh kolone. Tekočina, bogata s topili, ali močna tekočina izstopi iz kolone na dnu.