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Absorptionsprozesse

Absorptionsprozesse sind Trennprozesse der chemischen Technik, bei denen ein Gasgemisch durch Kontakt mit einer Flüssigkeit einen oder mehrere gasförmige Bestandteile in die Flüssigkeit überführen. Im Absorber wird der Anteil der zu entfernenden Gase reduziert, während die absorbierte Komponente in der Flüssigkeit angereichert wird. Typische Ausführungselemente sind Gas- und Flüssigkeitszufuhr, ein Kontaktmedium (Füllkörper oder Teller) sowie ein Abzweig zum Stripper zur Rückgewinnung des Gases aus dem Lösemittel.

Der Trennprozess beruht auf der Massenübertragung zwischen Gas- und Flüssigkeitsphase. Die treibende Kraft ist der Unterschied

Anwendungsbereiche umfassen die Abgasreinigung, zum Beispiel Entfernung von CO2, H2S, NH3 oder VOCs aus industriellen Gasen,

Die Auslegung umfasst Massenbilanzen, Gleichgewichts- und Massentransfermodelle; Lean- und Rich-Loading liefern Hinweise auf Kapazität und Betriebsfenster.

Ökologische und energetische Aspekte spielen eine wichtige Rolle. Die Regenerationsenergie ist ein wesentlicher Kosten- und Designfaktor;

der
Partialdrücke
bzw.
der
Aktivität
der
absorbierten
Substanz;
das
Gleichgewicht
wird
durch
Lösungs-
bzw.
Henrysche
Gesetzmäßigkeiten
beschrieben.
Die
Rate
des
Transports
hängt
von
der
Oberflächenfläche,
dem
Kontaktvolumen
und
den
Transportkoeffizienten
ab.
sowie
die
Aufbereitung
von
Erdgas
(Sweetening).
Als
Lösungsmittel
kommen
Wasser
oder
wässrige
Lösungen,
organische
Lösemittel
sowie
Amine
(z.
B.
MEA,
DEA)
zum
Einsatz,
insbesondere
bei
CO2-Abscheidung.
Typische
Anlagentypen
sind
gepackte
Säulen
(Packed
Columns)
und
Tellerkolonnen.
Typischerweise
erfolgt
eine
mehrstufige
Absorption,
gefolgt
von
der
Regeneration
des
Lösemittels
in
einem
Stripper,
wo
Wärmezufuhr
das
absorbierte
Gas
freisetzt
und
das
Lean-Lösemittel
wieder
bereitgestellt
wird.
daher
werden
fortschrittliche
Lösungsmittel,
Temperaturmanagement
und
Prozessintegration
erforscht,
etwa
im
Kontext
der
CO2-Abscheidung.