Gas-Flüssigkeits-Gleichgewichtsprobleme in Absorptionskolonnen
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Der Absorptionsbehälter ist mit ordentlich angeordneten Edelstahlfüllstoffen gefüllt. Die Flüssigkeit wird von unten in den Behälter geblasen, während sie von oben wieder herausfließt. Dadurch kommt es zu einer ausreichenden Berührung zwischen Gas und Flüssigkeit – dadurch kann das Kohlendioxid aus dem Gas entfernt werden. Anschließend verlässt das Gas den Behälter über die Oberseite, während die Flüssigkeit über die Unterseite abgeleitet wird. Sowohl der Druck in der gasförmigen als auch in der flüssigen Phase beträgt etwa 5 Mpa. Frage: Wie wird verhindert, dass die Flüssigkeit durch die gasförmige Phase aus der Spitze des Turms herausgedrückt wird? Liegt das daran, dass es eine Trägerplatte gibt?
Im oberen Bereich dieses Füllstoffs muss genügend Platz für die Trennung von Gas und Flüssigkeit vorhanden sein. Auch für die Gas- und Flüssigkeitsgeschwindigkeit im tatsächlichen Füllmaterial muss es ein geeignetes Berechnungsmodell geben.
Der Druckabfall darf nicht zu groß sein. Bei der Einstellung der Parameter sollte die Größe der Änderungen gering sein, insbesondere bei der Anpassung der Temperatur und des Drucks in der Gasphase. Die Höhe des Turms wurde sicherlich auch berücksichtigt. Ein kleiner Gedanke
Die Dichte der Flüssigkeitsphase ist sehr hoch. Es ist daher nicht einfach, die Gasphase dazu zu bringen, die Flüssigkeitsphase gegen den Strom zu bewegen. Man kann dies mit Formeln berechnen – mir fällt dabei die Umwandlung der kinetischen Energie der Gasphase in potenzielle Energie der Flüssigkeitsphase ein.
So gerechnet ist das tatsächlich möglich, aber die kinetische Energie des Gaszustands bei einem Druck von 5 Mpa ist sicherlich größer als die potenzielle Energie des Flüssigkeitszustands. Im Turm beträgt der Druck der Flüssigkeit doch null, oder?