adsorbentsystemen

Adsorbentsystemen zijn installaties die adsorptie gebruiken om verontreinigingen uit een gas- of vloeistofstroom te verwijderen. Adsorptie is het vasthechten van moleculen aan een vaste stof oppervlak door fysische of chemische interacties. De capaciteit hangt af van het adsorbens, de poreuze structuur, de temperatuur en de druk.

Belangrijke componenten zijn het adsorberende materiaal (actief kool, zeolieten, silicagel, alumina, polymeeradsorbents, MOFs), een adsorberingsbed, behuizing en regel- en procesinstrumenten (ventielen, sensoren, debiet- en drukregelaars). Voor regeneratie bestaan verschillende schakelingen: drukwisselingsadsorptie (PSA), temperatuurwisselingsadsorptie (TSA) en vacuum-schakkelsystemen; bij regeneratie wordt de adsorptie omgekeerd en de opgeloste stoffen afgevoerd.

In praktijk worden meerdere bedden parallel of in serie gebruikt zodat men adsorptie en regeneratie afwisselt. Dit levert continue proces mogelijk en verbeterde doorlooptijden.

Prestaties worden uitgedrukt in adsorptiecapaciteit, selectiviteit, doorbraaktijd, drukval en regeneratie-energie. Ontwerpkeuzes hangen af van de aard van de verontreiniging, gewenste zuiverheid, temperatuur, vochtigheid en economische factoren.

Toepassingen zijn onder meer lucht- en vochtbehandeling (reductie van CO2 en vocht, verwijdering van VOC's), aardgasbehandeling (CO2 en H2S verwijdering), oplosmiddelherwinning, en procesluchtconditioning in de chemische en farmaceutische industrie.

Voordelen zijn hoge efficiëntie bij lage concentraties en materiaalkeuze. Beperkingen omvatten verzadiging van het bed, regeneratiekosten en mogelijke secundaire verontreiniging. De selectie en configuratie is afhankelijk van het doel en de procescondities.