Абсорбер

Коротко

• Абсорбція — поглинання газу всім об’ємом рідини, на відміну від адсорбції, що відбувається на поверхні твердого тіла.
• Головне завдання апарата — створити якомога більшу поверхню контакту газу й рідини.
• За способом контакту розрізняють плівкові, насадкові, тарілчасті (барботажні), розпилювальні й пінні абсорбери.
• Газ і рідина зазвичай рухаються назустріч: газ знизу вгору, абсорбент згори вниз.

Сірчану кислоту на хімічних заводах отримують, поглинаючи сірчаний ангідрид концентрованою сірчаною кислотою у високій колоні. Азотну — поглинаючи оксиди азоту водою. Природний газ перед тим, як подати в магістраль, звільняють від сірководню й вуглекислого газу. У всіх цих випадках працює той самий апарат — абсорбер.

Принцип дії

Абсорбція — це перехід газу в рідину: газ розчиняється в ній або вступає з нею в хімічну реакцію. Відбувається вона на поверхні поділу фаз, тож що більша ця поверхня, то швидше й повніше йде поглинання. Тому конструкція абсорбера зводиться до одного завдання: розподілити газ і рідину так, щоб вони стикалися якомога тісніше.

Зазвичай газ подають знизу, а абсорбент — згори, і потоки рухаються назустріч один одному. Такий протитечійний режим дає змогу найповніше вилучити потрібний компонент.

Основні типи

Тип	Як утворюється поверхня контакту
Поверхневі й плівкові	рідина стікає тонкою плівкою по стінках труб або пластин
Насадкові	колона заповнена насадкою — кільцями, сідлами, сітками, по яких стікає рідина
Тарілчасті (барботажні)	газ бульбашками проходить крізь шар рідини на горизонтальних тарілках
Розпилювальні	рідину розбризкують дрібними краплями форсунками чи дисками
Пінні	газ іде знизу з такою швидкістю, що рідина перетворюється на рухливий шар піни

Насадкові колони прості й мають малий опір газу, тарілчасті краще працюють за великих навантажень, розпилювальні підходять для газів із пилом. Вибір залежить від розчинності газу, тиску, температури й наявності твердих домішок.

Фізична абсорбція і хемосорбція

Якщо газ просто розчиняється, наприклад вуглекислий газ у воді під тиском, говорять про фізичну абсорбцію. Якщо ж він хімічно реагує з поглиначем, як сірководень з розчином аміну, це хемосорбція. Хімічне поглинання зазвичай супроводжується виділенням тепла, тож такі апарати охолоджують, а матеріали добирають з урахуванням нагріву й корозії.

Застосування

• виробництво сірчаної, азотної та соляної кислот, аміачної води;
• очищення природного й нафтового газу від сірководню, вуглекислого газу, вологи;
• уловлювання цінних компонентів з газів коксохімічних і нафтопереробних заводів;
• очищення димових і вентиляційних викидів від шкідливих домішок;
• уловлювання пилу у вентиляційних системах шахт і цехів за допомогою розпиленої води.

Запитання

Чим абсорбер відрізняється від адсорбера?

В абсорбері газ розчиняється в рідині або хімічно з нею реагує, тобто поглинається всім об’ємом поглинача. В адсорбері речовина осідає на поверхні твердого пористого матеріалу, наприклад активованого вугілля чи цеолітів. Відповідно, і конструкції апаратів зовсім різні.

Що відбувається з абсорбентом після поглинання газу?

Найчастіше його регенерують у десорбері: нагрівають або знижують тиск, щоб виділити поглинутий газ, а очищену рідину повертають в абсорбер. Так працюють, наприклад, установки очищення природного газу від сірководню та вуглекислого газу розчинами амінів.

Див. також

• Водоочищення Поверхневу воду освітлюють, знебарвлюють і знезаражують; підземну воду доброї якості часто лише знезаражують.
• Азоту оксиди Геміоксид N₂O, або «веселильний газ», застосовують для знеболення та як пропелент.
• Розділ «Техніка» Машини, механізми, прилади та технічні поняття.

Джерела

1. Абсорбер — Вікіпедія (українська)
2. Абсорбер // Велика українська енциклопедія.

Статтю написано редакцією словника за наведеними джерелами; дати й факти звірено між ними. Якщо джерела розходяться, це сказано в тексті.