KWALIFIKACJA CHM5 - STYCZEŃ 2018

PYTANIE NR 16.
Schemat przedstawia kolumny absorpcyjne do usuwania z gazów odlotowych
Ilustracja przedstawia schemat dwóch kolumn absorpcyjnych używanych do usuwania dwutlenku siarki (SO2) z gazów odlotowych.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Kolumny absorpcyjne (mokre skrubery) w oczyszczaniu gazów odlotowych służą do pochłaniania składników dobrze rozpuszczalnych lub reagujących z cieczą absorbującą.
Typowym zanieczyszczeniem usuwanym w ten sposób jest dwutlenek siarki, neutralizowany w środowisku alkalicznym. CO2 zwykle nie jest celem takich układów.

Pełne wyjaśnienie:

Kolumna absorpcyjna to aparat, w którym gaz ma intensywny kontakt z cieczą (np. wypełnienie, półki, rozpylanie), aby przenieść wybrane składniki z fazy gazowej do ciekłej. W ochronie powietrza takie układy są powszechnie wykorzystywane w mokrym oczyszczaniu spalin, gdy zanieczyszczenie:

  • dobrze rozpuszcza się w wodzie lub roztworze,
  • albo reaguje chemicznie z cieczą/odczynnikiem, co zwiększa skuteczność usuwania.

Odpowiedź "dwutlenku siarki" jest właściwa, ponieważ SO2 jest klasycznym przykładem kwaśnego składnika spalin, który można skutecznie usuwać w absorberach przez rozpuszczanie i/lub neutralizację w roztworach lub zawiesinach o odczynie zasadowym (ogólnie: proces odsiarczania spalin).

Odpowiedź "dwutlenku węgla" jest nieprawidłowa w kontekście typowych instalacji oczyszczania gazów odlotowych przedstawianych na schematach odsiarczania: CO2 jest zwykle składnikiem dominującym w spalinach i jego selektywne usuwanie wymaga innych, specyficznych procesów i założeń (np. celem nie jest klasyczne "oczyszczanie" z zanieczyszczeń kwaśnych).

Odpowiedzi "siarczynu wapnia" oraz "siarczanu wapnia" są mylące, ponieważ są to typowe produkty reakcji zachodzących w pewnych wariantach odsiarczania (zależnie od warunków procesu), a nie składniki, które usuwa się z gazu odlotowego wchodzącego do kolumny. Pytanie dotyczy tego, co usuwa się z gazów, więc poprawna jest nazwa zanieczyszczenia gazowego.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w odpowiedziach pojawiają się zarówno nazwy zanieczyszczeń gazowych (np. SO2) jak i nazwy soli (siarczyn/siarczan), to zwykle sól odnosi się do etapu reakcji w absorbencie lub produktu ubocznego, a nie do składnika wlotowego gazu.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Kolumna absorpcyjna to aparat, w którym gaz przepływa w kontakcie z cieczą, aby przenieść do niej wybrane składniki z gazu. W ochronie powietrza pełni rolę mokrego oczyszczacza (skrubera), np. do usuwania kwaśnych zanieczyszczeń poprzez rozpuszczanie i reakcje neutralizacji.
Mokry skruber zwiększa powierzchnię kontaktu gaz–ciecz (rozpylanie, wypełnienie, półki), dzięki czemu zanieczyszczenia przechodzą z gazu do cieczy. Jeśli ciecz ma odczyn zasadowy, może dodatkowo zachodzić neutralizacja, co podnosi skuteczność usuwania składników kwaśnych.
SO2 jest zanieczyszczeniem o charakterze kwaśnym, które może rozpuszczać się w wodzie i reagować w roztworach zasadowych. Dzięki temu w absorberze można go skutecznie "wyłapać" z gazu i zneutralizować w cieczy roboczej, co jest typowym założeniem odsiarczania spalin.
Zwykle nie w klasycznych instalacjach mokrego oczyszczania spalin, które są projektowane pod zanieczyszczenia kwaśne (np. SO2, HCl). Usuwanie CO2 jest osobnym zagadnieniem technologicznym i wymaga innych założeń procesu oraz często innego rodzaju absorbentów i bilansów.
Odsiarczanie spalin to proces ograniczania emisji związków siarki, przede wszystkim SO2, z gazów odlotowych. W praktyce często realizuje się je metodami mokrymi w absorberach, gdzie SO2 jest pochłaniany i wiązany w fazie ciekłej (np. przez neutralizację).
Częsty błąd to wybór nazwy soli (np. siarczynu lub siarczanu) zamiast zanieczyszczenia gazowego, które jest usuwane z przepływającego gazu. Uczniowie mylą "co usuwamy" z "co powstaje w absorbencie". Warto rozdzielać etap wlotu gazu od produktów reakcji.
Absorpcja polega na wnikaniu składnika z gazu do objętości cieczy (kontakt gaz–ciecz). Adsorpcja zachodzi na powierzchni ciała stałego (np. węgla aktywnego). Jeśli w zadaniu pojawia się kolumna z cieczą, zraszanie lub płuczka, najczęściej chodzi o absorpcję.
Sprzyja dobra rozpuszczalność w cieczy lub możliwość reakcji chemicznej w absorbencie (np. neutralizacja składników kwaśnych w roztworze zasadowym). Ważne są też warunki kontaktu (czas, powierzchnia wymiany masy) oraz właściwy dobór cieczy roboczej i jej parametrów pracy.
Takie sole mogą powstawać w niektórych wariantach mokrego odsiarczania, gdy absorbent zawiera związki wapnia i dochodzi do wiązania pochłoniętego SO2. To jednak produkty procesowe w instalacji, a nie zanieczyszczenia "usuwane z gazu" jako składnik wlotowy.
Ucz się rozpoznawania: co jest fazą roboczą (ciecz vs złoże stałe), jakie zanieczyszczenia zwykle usuwa się daną metodą oraz jakie są produkty uboczne. Pomaga też kojarzenie nazw: "płuczka/skruber/absorber" → kontakt z cieczą i usuwanie składników rozpuszczalnych lub reaktywnych.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 59% zdających egzamin. średnie

Eksperci podkreślają: "CO2 zwykle nie jest celem takich układów."

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z technologii ochrony powietrza (dział: absorpcja i mokre oczyszczanie gazów)
  • Podręcznik z podstaw inżynierii chemicznej: procesy wymiany masy (absorpcja)
  • Instrukcje/opracowania branżowe o instalacjach odsiarczania spalin (FGD) – przegląd technologii

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego