Vad är gasskrubbning?

Gasskrubbning, även känd som gasabsorption, är en process där en gas avlägsnas från en blandning via kontakt med ett flytande lösningsmedel. Gasskrubbning är en reningsteknik som är vanlig i kemiska processindustrier och utförs oftast i strukturer som kallas packade torn eller packade kolonner. Denna teknik kan användas för att avlägsna föroreningar eller för att återvinna gaser.

Gasskrubber används vanligtvis för att separera gaser som vätesulfid (H2S) och koldioxid (CO2) från naturgas, syngas och rökgaser. I dessa fall måste de lösta materialen avlägsnas från produktgaserna på grund av prestanda, hälsa och miljöproblem. I andra fall kan själva lösta gasen vara den avsedda slutprodukten och, efter att ha absorberats i det flytande lösningsmedlet, utvinns den.

Den underliggande teorin om gasskrubbning ligger inom lösligheten av den lösta gasen i det flytande lösningsmedlet. Lösningsmedel väljs specifikt för att dra ut lösningsmedelsgasen ur en gasblandning. Till exempel är CO2 löslig i en vattenlösning av etanolamin. Om en gasformig ström av kväve och CO2 skulle komma i kontakt med etanolamin, skulle CO2 vara mer benägna att lösas upp i lösningen och lämna kvar en gasformig blandning som huvudsakligen består av kväve.

För att gasskrubbningen ska fungera effektivt måste det finnas god kontakt mellan vätske- och gasfasen. Temperatur och tryck kan också påverka lösligheten av den lösta gasen i vätskefasen. De rätta värdena för dessa processvariabler kan bestämmas genom experiment eller bestämmas med processimuleringsmjukvara. Balansen mellan temperatur och tryck kommer att bero på förmågan hos den packade kolonnen och lösligheten hos de andra gaserna i blandningen.

Gasskrubbning utförs vanligtvis i packade torn eller packade kolonner. Dessa kolonner liknar till formen processdestillationskolonner men i stället för brickor innehåller de tornpackningar. Dessa packningar fyller mitten av kolonnen och finns i flera olika former, material och storlekar. Raschig-ringar, Pall-ringar, Berl-sadlar och Intalox®-sadlar är vanliga typer av packningar. Packningarna används för att öka ytan och säkerställa god kontakt mellan gasen och vätskan.

I allmänhet kommer den lösta gasen, eller den rika gasen, in i kolonnens botten och färdas uppåt genom packningen. Färsk vätska kommer in i toppen av kolonnen och går genom en vätskefördelare, som sprider vätskan jämnt över packningen. Efter skrubbning kommer den lösta – eller magra – gasen ut genom toppen av kolonnen. Den lösta vätskan, eller starkluten, lämnar kolonnen i botten.