La corretta scelta del materiale più opportuno va fatta raggiungendo un compromesso tra l’esigenza di raggiungere elevate superfici specifiche e quella di non ridurre eccessivamente il grado di vuoto. Infatti, superfici specifiche elevate comportano elevate superfici di interfase attraverso cui il soluto si può trasferire rapidamente. Tuttavia, il minore grado di vuoto associato alle elevate superfici specifiche potrebbe portare a perdite di carico notevoli che risulterebbero in cadute di pressione del gas piuttosto rilevanti, tra ingresso e uscita. Inoltre, eccessive perdite di carico possono causare l’ingolfamento della colonna che consiste nella riduzione dello spazio utile per il passaggio del gas al punto che il gas gorgoglia nel liquido. Altre apparecchiature impiegate sono gli assorbitori a spruzzo, costituiti da colonne vuote in cui il gas entra dal fondo, mentre il solvente viene introdotto dall’alto tramite una serie di iniettori che lo nebulizzano. Queste apparecchiature sono molto semplici, ma presentano un basso rendimento a causa della tendenza delle gocce di solvente alla durante la caduta. Gli assorbitori centrifughi a spruzzo sono costituiti sempre da una colonna vuota, ma in cui il gas ed il solvente procedono nello stesso verso. L’intima miscelazione tra le due fasi è ottenuta dal particolare ingresso tangenziale delle due correnti. coalescenza La scelta del materiale di riempimento 4.5 ASSORBIMENTO CHIMICO Molti processi industriali realizzano un assorbimento chimico, in cui il trasferimento del soluto dalla fase gassosa a quella liquida è composto da due stadi: un assorbimento fisico in cui la forza spingente è la differenza di potenziale chimico del soluto nelle due fasi; una reazione chimica tra il soluto ed un reagente contenuto nel solvente. In tal modo il soluto gassoso viene rimosso dalla soluzione liquida e la sua concentrazione rimane lontana da quella di equilibrio. Il processo può essere descritto ancora dal modello a doppio film, con la differenza che, essendo la composizione in fase liquida zero, o prossima a zero, la forza spingente del trasferimento risulta esaltata. Una delle applicazioni più comuni dell’assorbimento chimico è la rimozione di gas acidi, come CO e H S. La rimozione di uno o ambedue di questi gas è uno stadio imprescindibile in molte importanti produzioni dell’industria di processo, come la produzione e distribuzione di gas naturale, la produzione di gas di sintesi, i trattamenti di desolforazione delle frazioni petrolifere. Negli ultimi anni assumono sempre più importanza le applicazioni in campo energetico e ambientale, come il trattamento di biogas e la riduzione delle emissioni di CO dai fumi di combustione. Allo scopo vengono impiegate soluzioni acquose di monoetanolammina (MEA) o dietanolammina (DEA). Le reazioni con CO sono le seguenti: 2 2 2 2 dove il gruppo R è il gruppo alchilico dell’etanolo HO-CH -CH -. 2 2 Applicazioni dell’assorbimento chimico