Kas yra dujų šveitimas?

Dujų valymas, taip pat žinomas kaip dujų absorbcija, yra procesas, kurio metu dujos pašalinamos iš mišinio kontaktuojant su skystu tirpikliu. Dujų valymas yra valymo metodas, įprastas chemijos procesų pramonėje ir dažniausiai atliekamas konstrukcijose, vadinamose supakuotais bokštais arba supakuotomis kolonomis. Šis metodas gali būti naudojamas priemaišoms pašalinti arba dujoms regeneruoti.

Dujų skruberiai dažniausiai naudojami dujoms, tokioms kaip vandenilio sulfidas (H2S) ir anglies dioksidas (CO2), atskirti nuo gamtinių dujų, sintetinių dujų ir išmetamųjų dujų. Tokiais atvejais tirpios medžiagos turi būti pašalintos iš produkto dujų dėl eksploatacinių savybių, sveikatos ir aplinkosaugos problemų. Kitais atvejais pačios ištirpusios dujos gali būti numatytas galutinis produktas ir, absorbuotos skystame tirpiklyje, išgaunamos.

Pagrindinė dujų valymo teorija yra ištirpusių dujų tirpumas skystame tirpiklyje. Tirpikliai parenkami specialiai tam, kad iš dujinio mišinio ištrauktų tirpiklio dujas. Pavyzdžiui, CO2 tirpsta vandeniniame etanolamino tirpale. Jei dujinis azoto ir CO2 srautas liestųsi su etanolaminu, greičiausiai CO2 ištirptų tirpale ir liktų dujinis mišinys, sudarytas daugiausia iš azoto.

Kad dujų valymas veiktų efektyviai, turi būti geras skysčio ir dujų fazių kontaktas. Temperatūra ir slėgis taip pat gali turėti įtakos ištirpusių dujų tirpumui skystoje fazėje. Tinkamas šių proceso kintamųjų vertes galima nustatyti eksperimentuojant arba naudojant proceso modeliavimo programinę įrangą. Temperatūros ir slėgio balansas priklausys nuo užpildytos kolonėlės galimybių ir kitų dujų tirpumo mišinyje.

Dujų šveitimas dažniausiai atliekamas supakuotuose bokštuose arba supakuotose kolonose. Šios kolonėlės savo forma panašios į apdorojimo distiliavimo kolonėles, tačiau vietoj padėklų jose yra bokšto įpakavimas. Šios pakuotės užpildo kolonėlės vidurį ir yra kelių skirtingų formų, medžiagų ir dydžių. „Raschig“ žiedai, „Pall“ žiedai, „Berl“ balneliai ir „Intalox®“ balneliai yra įprasti pakavimo tipai. Tarpikliai naudojami siekiant padidinti paviršiaus plotą ir užtikrinti gerą dujų ir skysčio kontaktą.

Paprastai dujos, kurių sudėtyje yra tirpių medžiagų, arba turtingos dujos, patenka į kolonėlės dugną ir keliauja aukštyn per užpildą. Šviežias skystis patenka į kolonėlės viršų ir eina per skysčio skirstytuvą, kuris tolygiai paskirsto skystį per pakuotę. Po šveitimo dujos, kuriose nėra tirpių medžiagų, arba liesos, išeina per kolonėlės viršų. Skystis, kuriame gausu tirpių medžiagų, arba stiprus skystis, išeina iš kolonėlės apačioje.