Desorpcja

W kolumnach półkowych, podobnie jak w procesie rektyfikacji, można zdefiniować

pojęcie półki teoretycznej. Półka teoretyczna charakteryzuje się tym, że obie fazy

opuszczające ten fragment kolumny są ze sobą w stanie równowagi. Wynika stąd, że stężenia

w obu fazach opuszczających półkę teoretyczną opisuje linia równowagi absorpcyjnej. Z

kolei w przestrzeniach międzypółkowych stężenia w obu fazach opisuje linia procesowa. I to

właśnie jest przyczyna, dla której tak zwane schodki pomiędzy linią równowagi a linią

operacyjną wyznaczają kolejne półki teoretyczne.

Przykładowe wykresy służące do wyznaczenia liczby półek teoretycznych dla procesu

absorpcji i dla procesu desorpcji przedstawiono poniżej.

Ciągły proces absorpcji wykonuje się przy przeciwprądowym przepływie faz. Aparat

wykorzystywany do tego celu jest oczywiście kolumną. Można rozważać jaką zabudowę ma

stanowić wnętrze kolumny, aby czas kontaktu obu faz był jak najdłuższy i aby zapewnić jak

największą powierzchnię kontaktu obu faz, bo oczywiście wymiana masy odbywa się poprzez

tę powierzchnię. W praktyce przemysłowej wykorzystuje się dwa rodzaje zabudowy. Jeśli

kolumnę wypełni się wypełnieniem pierścieniowym lub strukturalnym, to wówczas ciecz

spływa po powierzchni wypełnienia cienkim filmem, a gaz stanowi fazę ciągłą. W takim

przypadku, jeśli ciecz pokrywa całą powierzchnię wypełnienia, pole powierzchni wymiany

masy równe jest całkowitemu polu powierzchni wszystkich elementów wypełnienia. W

drugim przypadku, tj. gdy kolumnę zabuduje się półkami, ciecz gromadzi się na półkach i

przez nią barbotują pęcherze fazy gazowej, natomiast ciecz odpowiednio skonstruowanymi

przelewami migruje na niżej położoną półkę, gdzie znowu tworząc warstwę umożliwia

powstawanie pęcherzy gazowych, które powodują intensywne mieszanie cieczy na półce.

Taki rodzaj przepływu stosuje się w układach absorpcyjnych o znacznie ograniczonej

rozpuszczalności składnika absorbowanego w cieczy.