KWALIFIKACJA CHM2 - CZERWIEC 2015

PYTANIE NR 27.
Wskaż proces, który zachodzi w aparacie oznaczonym cyfrą 6 na przedstawionym schemacie instalacji do oczyszczania spalin?
Ilustracja przedstawia schemat instalacji do oczyszczania spalin, co jest związane z kwalifikacją zawodową technika
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Absorpcja polega na pochłanianiu składnika gazu przez ciecz (lub ciało stałe w ujęciu ogólnym), a w instalacjach oczyszczania spalin typowo usuwa się tlenki siarki w aparacie kontaktowym gaz–ciecz (płuczce/absorberze). Adsorpcja zachodzi na powierzchni sorbentu i jest innym mechanizmem.

Pełne wyjaśnienie:

W instalacjach do oczyszczania spalin spotyka się różne mechanizmy usuwania zanieczyszczeń, dlatego kluczowe jest odróżnienie absorpcji od adsorpcji.

Absorpcja tlenków siarki jest typowym procesem w odsiarczaniu spalin. Polega na przechodzeniu składników z fazy gazowej do fazy ciekłej (np. roztworu absorbentu) w aparacie zapewniającym intensywny kontakt gaz–ciecz (np. płuczka/absorber). W praktyce przemysłowej SO2 i pokrewne składniki są wychwytywane właśnie przez taki kontakt, często z jednoczesną reakcją chemiczną w cieczy, co zwiększa skuteczność usuwania.

Odpowiedź "Adsorpcja tlenków siarki." jest błędna, ponieważ adsorpcja oznacza gromadzenie cząsteczek głównie na powierzchni ciała stałego (adsorbentu). Taki proces kojarzy się ze złożami stałymi (np. węglem aktywnym), a nie z klasycznym węzłem płuczkowym/absorberem stosowanym do wychwytu SOx.

Odpowiedź "Absorpcja tlenków azotu." jest niepoprawna w kontekście typowej instalacji oczyszczania spalin, ponieważ usuwanie NOx często wymaga innych rozwiązań procesowych niż standardowe odsiarczanie w płuczce. Zależnie od technologii NOx redukuje się innymi metodami niż proste pochłanianie w absorberze.

Odpowiedź "Adsorpcja tlenków azotu." również nie pasuje do typowego układu, gdy elementem jest aparat kontaktowy właściwy dla absorpcji. Dodatkowo jest to podwójna pułapka pojęciowa: myli zarówno mechanizm (adsorpcja vs absorpcja), jak i docelową grupę zanieczyszczeń (NOx vs SOx).

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli na schemacie widzisz aparat, w którym gaz styka się z cieczą (kolumna/płuczka z obiegiem cieczy), najpierw rozważ absorpcję. Jeśli widzisz złoże stałe (kolumna adsorpcyjna, filtr ze złożem), wtedy rozważ adsorpcję.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Absorpcja to proces przechodzenia składnika z fazy gazowej do fazy ciekłej (czasem z reakcją w cieczy). W oczyszczaniu spalin oznacza to najczęściej pochłanianie SO2 i innych związków kwaśnych w płuczce/absorberze przez roztwór absorbentu.
Adsorpcja zachodzi na powierzchni ciała stałego (adsorbentu), np. na węglu aktywnym. Absorpcja polega na wnikaniu składnika do objętości cieczy (lub innej fazy) w aparacie kontaktowym gaz–ciecz. To dwa różne mechanizmy.
SOx (np. SO2) można skutecznie usuwać przez kontakt gazu z cieczą absorbującą, często z reakcją chemiczną w roztworze. Taki układ (płuczka/absorber) łatwo skalować dla dużych strumieni spalin, co jest typowe dla instalacji przemysłowych.
Najczęściej widać doprowadzenie gazu i obieg cieczy: dysze zraszające, dopływ roztworu, zbiornik/wanienkę, czasem pompę cyrkulacyjną. Jeśli element służy do intensywnego kontaktu gaz–ciecz, to zwykle wskazuje na proces absorpcji.
Nie zawsze. SOx typowo usuwa się w płuczkach/absorberach (odsiarczanie). NOx często redukuje się innymi metodami procesowymi (np. technikami redukcji). Dlatego w zadaniach trzeba odróżnić, czy schemat dotyczy odsiarczania, czy odazotowania.
Najczęstsze pomyłki to wybór "adsorpcji" tylko dlatego, że brzmi podobnie do "absorpcji", oraz nieuwzględnienie rodzaju aparatu. Warto najpierw ustalić, czy jest kontakt gaz–ciecz (absorpcja) czy złoże stałe (adsorpcja).
Najczęściej są to płuczki i kolumny absorpcyjne (np. z wypełnieniem lub natryskowe), gdzie gaz przepływa przez strefę kontaktu z cieczą. W praktyce operator obserwuje też instalacje obiegu cieczy: pompy, rurociągi i armaturę dozowania.
Adsorpcję stosuje się, gdy zanieczyszczenia można skutecznie wiązać na powierzchni sorbentu (np. związki organiczne, niektóre zapachy), zwykle w układach ze złożem stałym. Wymaga to okresowej regeneracji lub wymiany sorbentu.
Jeśli pytanie odwołuje się do "aparatu nr 6", to poprawna odpowiedź zależy od tego, czy rysunek jest czytelny i ma jednoznaczną numerację. Gdy schemat jest nieaktualny lub niezgodny, rośnie ryzyko błędu niezależnie od wiedzy o absorpcji i adsorpcji.
Powtórz operacje jednostkowe (absorpcja, adsorpcja), rozpoznawanie aparatów na schematach oraz typowe cele instalacji (odsiarczanie vs inne procesy). Ćwicz na prostych schematach: określ, jaka faza kontaktuje się z gazem i jakie zanieczyszczenie jest usuwane.
info

Statystycznie 30% uczniów zna prawidłową odpowiedź. bardzo trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Adsorpcja zachodzi na powierzchni sorbentu i jest innym mechanizmem."

Źródła:

  • Perry's Chemical Engineers' Handbook, 9th Edition, rozdział dotyczący gas absorption (absorpcja gazów), McGraw-Hill Education, 2019
  • Coulson & Richardson's Chemical Engineering, Volume 2: Particle Technology and Separation Processes, część dotycząca gas absorption/adsorption, Butterworth-Heinemann, 2019
  • European Commission Joint Research Centre (JRC), Best Available Techniques (BAT) Reference Document for Large Combustion Plants (LCP BREF), sekcje dot. flue-gas desulphurisation (FGD) i oczyszczania spalin, https://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference/large-combustion-plants-lcp (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Podręczniki z inżynierii procesowej: operacje jednostkowe (absorpcja/adsorpcja)
  • Materiały szkolne z kwalifikacji CHM.2 dotyczące aparatów do oczyszczania gazów
  • Instrukcje/DTR instalacji płuczek i absorberów stosowanych w zakładzie

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego