Очистка газовых потоков в промышленности реализуется с помощью трёх основных методов: абсорбции, хемоабсорбции и адсорбции. Каждый из них имеет свои особенности и области применения.
Абсорбция и хемоабсорбция
При абсорбционной очистке газы пропускают через жидкий поглотитель (абсорбент), который физически улавливает нежелательные компоненты. Этот метод широко используется для удаления сероводорода (H₂S), меркаптанов и диоксида углерода (CO₂). В качестве физических абсорбентов применяют различные органические соединения, такие как гликоли, метанол или пропиленкарбонат. Известные лицензионные процессы, построенные на этом принципе, включают «Селексол», «Пуризол», «Ректизол» и «Флюор».
Хемоабсорбция — это более сложный процесс, где поглотитель не просто растворяет, а вступает в химическую реакцию с загрязняющими веществами. В результате образуется химический комплекс, который впоследствии можно разложить, регенерируя поглотитель для повторного использования. Типичными хемоабсорбентами являются различные амины и щёлочи. Существуют и гибридные методы, сочетающие физическое и химическое поглощение, например, с использованием гликольаминов. Среди промышленных процессов такого типа можно назвать «Сульфинол», «Эконамин» и «Амизол».
Отдельную группу составляют окислительно-восстановительные процессы, которые применяются для очистки газов от сернистых соединений с одновременным получением элементарной серы. К ним относятся технологии «Стретфорд», «Такахакс», «Тайлокс» и другие.
Адсорбция и короткоцикловая адсорбция (КЦА)
Для глубокой очистки газов от примесей, особенно сернистых соединений, используется адсорбция. В этом случае газы контактируют с твёрдым пористым материалом (адсорбентом), таким как активный уголь или цеолит, на поверхности которого и задерживаются загрязнители.
Особенно эффективной и современной разновидностью этого метода является короткоцикловая адсорбция (КЦА), также известная как короткоцикловая безнагревная адсорбция (КБА). Её ключевая особенность — короткие циклы работы (несколько минут) и регенерация адсорбента не за счёт нагрева, а путём простого сброса давления. Это делает процесс более энергоэффективным.
Технология КЦА применяется для очистки и разделения самых разных газовых смесей: отходящих газов нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ), установок паровой конверсии, риформинга, крекинга, а также для выделения чистого водорода, гелия, метана и других газов. Благодаря использованию новых запатентованных адсорбентов, работе под высоким давлением и усовершенствованным системам управления, современные установки КЦА позволяют достигать исключительно высокой степени очистки — до 99,9999% для водорода. Ведущими разработчиками таких процессов являются компании «UOP» (США), «Technip» (Франция), «Foster Wheeler» (США) и «Uhde GmbH» (Германия).
В тексте приведены примеры некоторых зарубежных лицензионных процессов очистки газов.