Was ist der Absorptionsprozess?

Ein Absorptionsprozess tritt auf, wenn eine Chemikalie aus einem Gas- oder Flüssigkeitsstrom durch Mischen mit einem anderen Strom entfernt wird. Dieser Prozess kann bei der chemischen Verarbeitung, der Kühlung zum Kühlen von Lebensmitteln, der menschlichen Verdauung von Vitaminen und Mineralien und bei der Nährstoffaufnahme durch Pflanzen verwendet werden. Bei der chemischen Verarbeitung wird die Absorption verwendet, um ein oder mehrere wertvolle Produkte aus einem Gas- oder Flüssigkeitsstrom gemischter Chemikalien zu entfernen.

Das an Haushalte und Unternehmen gelieferte Erdgas besteht hauptsächlich aus Methan, einem Molekül aus Kohlenstoff und Wasserstoff oder CH4. Gas, das bei Öl- oder Gasbohrungen aus dem Boden gewonnen wird, ist jedoch eine Mischung aus mehreren verschiedenen Gasen. Die verschiedenen Produkte können für andere chemische Prozesse von Wert sein, werden jedoch nicht zum Heizen von Häusern verwendet. Die Absorption wird in mehreren verschiedenen Schritten verwendet, um das Methan zu reinigen und Verunreinigungen wie Schwefel und Wasser zu entfernen.

Viele andere organische oder kohlenstoffbasierte Moleküle können in einem Absorptionsprozess unter Verwendung eines ölbasierten Produkts entfernt werden. Unaufbereitetes Erdgas wird in einem Aufbereitungstank mit dem Öl vermischt, um unerwünschte Gase zu entfernen, die abgetrennt und später verwendet werden können. Der methanreiche Strom durchläuft dann andere Tanks oder Behälter zur weiteren Verarbeitung.

Das Entfernen von Wasser ist ein Absorptionsverfahren, bei dem häufig ein Trockenmittel verwendet wird, bei dem es sich um ein Produkt auf Siliciumdioxid- oder Aluminiumoxidbasis handelt, das normalerweise in Form von runden Kügelchen hergestellt wird. Festes Trockenmittel wird in einen vertikalen Tank, der als Turm bezeichnet wird, gefüllt und das wasserhaltige Gas wird durch ihn geleitet. Wasser wird von der Trockenmitteloberfläche absorbiert, da es hydrophil ist, was bedeutet, dass es gerne Wasser an seiner Oberfläche anlagert. Erdgas verlässt den Turm trocken und das Trockenmittel kann später erhitzt werden, um das Wasser zu entfernen und wiederverwendet zu werden.

Eine Chemikalie auf Glykolbasis, ähnlich dem Frostschutzmittel, das in Autos verwendet wird, kann auch verwendet werden, um Wasser aus Erdgas oder anderen Strömen zu entfernen. Glykol kann aufgrund einer molekularen Bindung in seiner chemischen Struktur Wasser aufnehmen, sodass es leicht Wasser aus dem Gasstrom entfernt. Ein Turm kann verwendet werden, um Gas durch das Glykol zu blasen, und das wasserreiche Glykol kann später verarbeitet und in vielen Fällen wiederverwendet werden.

Ein Verfahren zur Herstellung von Schwefelsäure verwendet ein Absorptionsverfahren. Schwefel wird zuerst mit Sauerstoff verbrannt, um Schwefeldioxid (SO2) zu bilden, und dann entsteht in einer Sekundärreaktion Schwefeltrioxid oder SO3. Dieses Produkt vermischt sich mit einem Schwefelsäurestrom und SO3 wird von der Säure absorbiert, wodurch sie konzentrierter wird.
Ab dem späten 20. Jahrhundert begannen Säurehersteller, ein Doppelabsorptionssystem zu verwenden, um die Menge an SO2, die in die Luft abgegeben wird, zu minimieren. Es wird angenommen, dass Schwefeldioxid zur Luftverschmutzung beiträgt, die sauren Regen verursachen kann, der für Pflanzen und Tiere schädlich ist. Ein Doppelabsorptionssystem wiederholt den Verbrennungs- und Absorptionsprozess, um die SO2-Menge zu minimieren.

Eine weitere Anwendung für einen Absorptionsprozess ist die Entfernung von Kohlendioxid oder CO2 aus Industrieabgasen. Kraftwerke und andere Industriebetriebe, die Kohle oder Gas verbrennen, erzeugen große Mengen CO2, was zu Umweltproblemen führen kann. Abgase können in einem Absorptionswäscher aufbereitet werden, in dem CO2 in eine Flüssigkeit oder in einigen Fällen in einen kohlenstoffbasierten Feststoff absorbiert wird, der später zur Entsorgung aufbereitet werden kann. Auf diese Weise entferntes Kohlendioxid wird schließlich deponiert, was für die Umwelt eine bessere Option ist, als es in die Luft zu lassen.