7. Десорбция

Выделение поглощенного газа из поглотителя (абсорбента) производят с целью получения этого газа в чистом виде и регенерации поглотителя для его повторного использования. Если концентрация газа в газовой фазе ниже концентрации, соответствующей равновесию газ—жидкость, то газ, как следует из главы X, переходит из раствора в газовый поток, т. е. происходит процесс десорбции.

Десорбцию газа проводят: 1) отгонкой его в токе инертного газа или водяного пара; 2) путем подвода тепла к абсорбенту; 3) путем снижения давления над абсорбентом.

Отгонка в токе инертного газа или водяного пара. В этом случае десор­бирующим агентом является инертный газ или водяной пар. Десорби­рующий агент приводят в соприкосновение с раствором. Так как пар­циальное давление распределяемого компонента над раствором выше, чем равновесное давление в десорбирующем агенте, то происходит переход этого компонента из раствора в поток газа или водяного пара.

Для более полного выделения растворенного газа из поглотителя про­цесс десорбции в токе инертного газа (водяного пара) обычно осуществ­ляют в противоточны'х тарельчатых или насадочных колоннах. В качестве инертного газа, как правило, используют воздух, с которым смешивается выделяющийся из поглотителя газ. Последующее извлечение газа из газовой смеси затруднительно. Поэтому данный метод десорбции при­меняют в тех случаях, когда извлеченный из газовой смеси компонент в дальнейшем не используется (например, является вредной примесью, удаляемой из смеси).

Водяной пар как десорбирующий агент применяют для извлечения нерастворимых в воде газов. При этом смесь десорбированного газа и водяного пара из десорбера направляют в конденсатор, в котором происходит отделение газа от водяного пара путем конденсации послед­него. Если же температура кипения десорбированного компонента высока, то его конденсируют совместно с водяным паром и затем отделяют от воды отстаиванием.

Подвод тепла к абсорбенту. При подводе тепла в десорбер, например при обогреве его глухим паром, из раствора вместе с десорбируемым ком­понентом испаряется часть абсорбента. Для разделения образующейся при этом смеси применяют ректификацию (см. главу XII).

Снижение давления над абсорбентом. Этот способ десорбции наиболее прост, особенно в тех случаях, когда процесс абсорбции проводится под давлением выше атмосферного и десорбцию можно осуществить путем снижения давления до амтосферного. Если же абсорбцию проводят при атмосферном давлении, процесс десорбции осуществляют в вакууме, причем десорбированный компонент отсасывают вакуум-насосом. Для более полного извлечения абсорбированного компонента из раствора десорбцию при пониженном давлении нередко комбинируют с десорбцией путем подвода тепла.