10-08-2020, 11:22 AM
http://kishindustry.com
جذب گازی
جذب گازی
جذب(Absorption) فرایندی فیزیکی یا شیمیایی است که طی آن اتم ها،مولکول ها یا یون ها در توده ماده اعم از گاز ،مایع یا جامد جذب میشود.بر خلاف جذب سطحی که در آن مواد جذب شده در سطح قرار دارند،در این فرایند مواد به داخل توده ماده جاذب کشیده میشود. در این فرایند یك مخطوط گازی با یك مایع ) یا مخلوط چند مایع ( تماس پیدا می کند و در طی این تماس یك یا چند جزء از مخلوط گازی به فاز مایع منتقل می شود . این عمل با اهداف مختلفی انجام می شود . در یك فرآیند ممکن است هدف ، جدا سازی یك جزء بی ارزش و آلوده کننده از فاز گاز باشد ، در این حالت محصول ، گاز عادی شده از جزء بی ارزش می باشد . گاهی اوقات هدف ، جدا سازی یك جزء با ارزش از مخلوط گازی می باشد ؛ در این حالت جزء جدا شده از مخطوط گازی محصول خواهد بود . در مواردی هم هر دو هدف پی گرفته می شود.جذب گازی ممکن است همراه با واکنش شیمیایی باشد ؛ یعنی علاوه بر انتقال جرم بین دو فاز واکنش شیمیایی نیز بین اجزاء گاز و مایع رخ دهد. این واکنش ها برگشت پذیر و یا برگشت ناپذیر می باشند . از نمونه های واکنش های برگشت پذیر می توان به جذب شیمیائی سولفید هیدروژن توسط اتانل آمین ها و یا جذب شیمیائی در اکسید کربن توسط محلول کربنات های قلیایی اشاره کرد . در این نوع واکنش ها جزء حل شونده و حلال قابل بازیابی می باشند . از واکنش
های برگشت ناپذیر می توان جذب آمونیاك توسط اسیدهای رقیق و جذب دی اکسید کربن توسط هیدوکسیدهای قلیایی را نام برد . در این حالت بازیابی جزء حل شونده امکان پذیر و یا عملی نمی باشد و در حقیقت اجزاء واکنش در فاز مایع باقی می مانند.
در اینجا به چند مورد از مهم ترین کاربردهای فرآیند جذب گازی در صنعت که اغلب در برج های پرشده انجام می گردد می پردازیم.
از معمول ترین فرآیندهای جذب گازی در صنعت ، جدا سازی سولفید هیدروژن و دی اکسید کربن از مخلوطهای گازی از طریق تماس این مخلوطها با اتانل آمین ها می باشد . با توجه به خاصیت قلیایی اتانل آمین ها این ترکیبات به طور گسترده ای جهت جدا سازی گازهای اسیدی استفاده شده اند . شروع استفاده از ترکیبات به سال 1۹3۰ بر می گردد و اولین بار از تری اتانل آمین برای این منظور استفاده شد . انتخاب محلول مناسب برای یك فرآیند جذب در برج پرشده به شرایط دمایی ، فشار عملیاتی سیستم ، ترکیب درصد فازها و خلوص مورد نظر برای محلول بستگی دارد . اگر چه در حال حاظر حلال ایده آلی برای کار در شرایط بهینه وجود ندارد اما حجم اطلاعاتی که در مورد سیستم های آمین وجود دارد به طراح اجازه می دهد که برای محدوده وسیعی از شرایط عملیاتی بتواند حلالی مناسب انتخاب کند MEA از معمول ترین آمین هایی است که سالها است جهت جذب2CO از گازهای طبیعی و یا مخلوط گازها استفاده شده است . این ترکیب خصوصاً برای تصفیه گازهایی حاوی مقدیر جزئی از H2S , CO2 ، و فاقد ترکیبات
سولفید کربونیل و دی سولفیدکربن بهترین جاذبه است این ترکیب در مقایسه با دیگر آمین ها بیشترین ظرفیت جذب گازهای اسیدی را دارد . وزن مولکولی کم ، ظرفیت جذب زیاد ، غلظت های متوسط قلائیت زیاد و سادگی احیا از مزایای دیگر آن می باشد . جدی ترین مشکا استفاده از MEA واکنش برگشت ناپذیر آن با COS و CS2 است از این جهت برای تصفیه گازهایی که شامل این دو جزء است استفاده نمی شود معمولا از محلول سه نرمال MEA %18 وزنی به عنوان جاذب گازهای اسیدی استفاده می شود البته به منظور کاهش دفعات چرخش مایع در سیستم می توان از محلول هایی با قدرت بیشتر استفاده کرد اما غلظت بالاتر موجب افزایش دمای جوش در مرحله احیاء و افزایش شدت خوردگی در فلزات معمول می شود MEA نسبت به دیگر اتانل آمین ها خورنده تر می باشد خصوصا اگر غلظت آمین بیشاز 2۰ % وزنی بوده و محلول حاوی مقادیر زیادی گازهای اسید می باشد همچنین فشار بخار زیاد MEA نسبت به انواع دیگر آمین باعث افزایش اتلاف به واسطه تبخیر بخشی از آن خصوصا در محیط های کم فشار می شود . البته این مشکل با شستشوی بخارات حاصل توسط آب قابل رفع است در مواردی که محلول هایی با غلظت بیشتر مورد استفاده قرار گیرد ، از موادی جهت جلوگیری از خوردگی در فرآیند استفاده می شود از طرفی فشار بخار کم این گروه ، استفاده از آنها را در محیط های کم فشار که در آنها امکان اتلاف حلال وجود دارد مناسب می کند . اشکال اصلی استفاده از OEA این است که احیای آن نیاز به تقطیر تحت خلاء دارد . غلظت های معمول استفاده از OEA 25 الی 3۰ درصد وزنی می باشد . البته فشار بخار کم آن ، استفادهاز محلول OEA را در غلظت های بیشتر نیز ممکن می سازد . به دلیل فشار بخار کم محلول OEA ، نیازی به شستشوی گازهای خروجی برج جذب با آب نمی باشد - طرز کار سیستم تصفیه با آمین
شامل یك برج جذب است که در آن حلال سرد با گازهایی که به سمت بالا حرکت می کنند تماس می یابد . این تماس اکثرا در یك برج پر شده انجاممی شود . در برخی از این نوع فرآیندها گاز خروجی از این برج را با آب شستشو می دهند تا آمین بخار شده از فاز گاز جدا شود ) برای مثال در استفاده از MEA ( به دلیل گرمای انحلال و گرمای واکنش گاز اسیدی با آمین ، دمای آمین غنی از گاز اسیدی در خروجی بیشتر از ورودی می باشد . این جریان با جریان گرم تری که از برج احیا می آید در مبدل حرارتی ، تبادل حرارت می کند و سپس به برج احیا وارد می شود . در بالای برج احیا از یك چگالنده جهت جدا کردن بخار آب و برگشت آن به برجبه منظور ثابت نگه داشتن میزان آب استفاده می شود . آمینی که گاز اسیدی از آن جدا شده مجدداً سرد شده و به برج جذب برگشت داده می شود .
اگر جریان گازیکه باید تحت عمل جدا سازی قرار گیرد حاوی بخارات هیدروکربنی قابل چگالش باشد ، دمای حلال باید بالاتر از دمای شبنم یا دمای چگالش این بخارات باشد تا از چگالش آنها در سیستم و کف زایی در فاز مایع جلوگیری شود .
آمین ها جزء مواد با کف زایی متوسط در برج های جذب محسوب می شوند ، از این رو قطر برج به صورتی تعیین می شود که افت فشار در برج پر شده در ناحیه حداکثر انباشتگی از 2۰۰ N/m2 در هر متر از طول برج بیشتر نشود . اندازه پرکن ها نیز باید متناسب با قطر برج باشد . معمولا با افزایش فشار عملیاتی برج ، از پرکن های بزرگ تر استفاده می شود . از آنجایی که ضخامت پوسته برج تابعی از فشار عملیاتی و قطر برج است ، در فشارهای زیاد معمولا اگر ارتفاع برج را افزایش داده و از پرکن های با اندازه بزرگ تر استفاده شود نسبت به حالتی که قطر برج و ضخامت پوسته افزایش یابد کم هزینه تر است . پرکن های سرامیکی ، پلاستیکی و فلزی در این فرآیند قابل استفاده می باشند ، ضمن اینکه دمای فرآیند از عوامل مهم در انتخاب بهترین جنس خواهد بود.
- جداسازی ترکیبات مختلف گازی با آب
دو مزیت اصلی استفاده از آب به عنوان جاذب برای جذب نا خالصی های گازی ، در دسترس بوده و ارزان بودن آن است . از این جهت برای ترکیبات گازی قابل حل در آب ، این ماده جاذبه مهمی به حساب می آید . استفاده از آب خصوصاً در سیستم هایی که حجم زیادی از گاز در فشار کم باید تحت عمل تصفیه قرار بگیرد اهمیت می یابد . در چنین شرایطی استفاده از دیگر حلال ها و مواد آلی به عنوان جاذب ، خطر بخار شدن بخشی از ماده جاذب و وارد شدن آن به جریان گازی و آلوده کردن محیط زیست را به همراه خواهد داشت . در مورد آب می توان از تجهیزات شستشو دهنده ساده کازها بدون نگرانی از نشست حلال به محیط نیز سیستم های یك بار عبود عبور مایع استفاده کرد .
برای بعضی گازها که در فشار معمول حلالیت کمی در آب دارند از فشار زیاد استفاده می شود . آمونیاك دی اکسید گوگرد ، دی اکسید کربن ، سولفید هیدروژن ، فلوئورید هیدروژن ، کلرید هیدروژن ، تترانلوئورید سیلسیم و کلر از موادی می باشند که جهت جدا سازی آن ها به صورت صنعتی از آب استفاده می شود . از میان موارد ذکر شده حلالیت دی اکسید کربن ، سولفید هیدروژن و کلر در آب کم می باشد و جذب آنها توسط فاز مایع کنترل می شود . حلالیت فلوئورید هیدروژن ، تترانلوئورید سیلسیم وکلرید هیدروژن و آمونیاك در آب بسیار زیاد است و از این جهت جذبشان توسط فاز گاز کنترل می شود
-جذب دی اکسید کربن در آب
فرآیند جذب دی اکسید کربن توسط آب در عملیات خالص سازی جریانهای گازی تحت فشار ، خصوصا در ساخت ،
آمونیاك استفاده می شود . البته در پاره ای موارد این فرآیند باسیستم موثرتری جایگزین شده است . استفاده از این فرآیند فقط در مورد جریانهایی که میزان قابل توجهی CO2 دارند توجیه اقتصادی دارد
-اجزای سیستم جذب دی اکسید کربن در آب
اجزاء اصلی در این سیستم عبارتند از یك برج پر شده جهت جذب و یك برج گاز زدا که در آن فشار از روی جریان مایع برداشته می شود در حین ریزش به سمت پائین دی اکسید کربن از آن جدا می شود . همچنین بخشی از گاز در اکسید کربن در یك مخزن تبخیر ناگهانی از مایع جدا می شود . دیگر تجهیزات این فرآیندشامل یك پمپ و یك توربین بازیافت انرژی می باشد.
-مزایا و معایب
از مزایای این روش می توان به عدم نیاز به حرارت دهی ، به کارگیری حلالی ارزان قیمت و دیگر مواد موجود در جریان گازی اشاره کرد . برخی از معایب این روش عبارتند از :
اتلاف مقادیر قابل توجهی هیدروژن و دیگر ترکیبات با ارزش از جریان گازی ، بالا بوردن توان مصرف جهت پمپ کردن ، کم بودن بازده جدا سازی CO2 و ناخالص بودن محصول CO2 ، در واحدهای تولید اوره از آمونیاك ، با توجه به خلوص بالای مورد نیاز برای گاز CO2 روش های دیگری برای تهیه گاز به کار گرفته می شود ) مانند استفاده از آمین ها ( با توجه به اینکه جذب CO2 در آب موجب ایجاد محیطی اسیدی می گردد ، بهترین جنس برای پرکن ها سرامیك می باشد - جذب کلرید هیدروژن در آب
جذب کلرید هیدروژن در آب در فرآیند ساخت اسید کلریدریك . به صورت صنعتی استفاده می شود . این مورد کمتر تصفیه گازها اهمیت دارد زیرا کلرید هیدروژن به ندرت در جریان گازهای صنعتی وجود دارد . البته در صورت وجود به راحتی با آب قابل جداسازی می باشد . مشکل اصلی این فرآیند خوردگی و مسئله دفع محلول حاصل به محیط می باشد از این جهت به منظور جذب بهتر آن باید این حرارت از سیستم گرفته شود . این عمل با سردسازی جریان محلول اسیدی انجام می شود . عمل جذب در این فرآیند در برج های پر شده و یا برجهای دیواره مرطوب قابل انجام است . بهترین حالت ، استفاده از برج های پرشده با پرکن های سرامیکی است که برای غلظت کم از این گاز نیز قابل استفاده است.
-آب به تنهایی جاذب خوبی برای جدا سازی CO2 از جریان های گازی با غلظت کم CO2 نمی باشد . از این جهت از ترکیبات قلیائی خاکی جهت افزایش ظرفیت جذب آن استفاده می شود . از اولین ترکیباتی که به این منظور استفاده شده است می توان کربنات کلسیم را نام برد.شیوه کار برج های پر شده برای این فرایند به این صورت است که کربنات کلسیم و آب قبل از وارد شدن به برج پر شده با یکدیگر مخلوط می شوند . به محلول خروجی از برج پیش از ورود به محیط زیست یك کاتالیزور اکسید کننده افزوده می شود در طرح های جدیدتر ، آب بطور دائم در یك سیستم بسته گردش می کند . در این سیستم پس از اضافه شدن کربنات کلسیم یا اکسید کلسیم به آب ، سولفات و سولفیت کلسیم ته نشین شده و آب مجدداً به برج باز می گردد.
-آب زدایي از جریان های گازی
بخارات آب شاید از معمول ترین نا خالصی های نامطلوب در جریانهای گازی باشد . علت جداسازی این قطرات ، امکان مایع و جامد شدن و ته نشینی از جریان گاز در هنگام فشرده شدن و یا سرد شدن در تجهیزات مختلف می باشد . قطرات مایع
موجب افزایش سرعت خوردگی ، و جامد شدن آب موجب گرفتگی خطوط دریچه ها و اتصالات می شود . برای جلوگیری از این عمل خصوصا در خطوط انتقال گازها ، تا حد ممکن گاز را خشك می کنند . هوای فشرده ای که در ابزار دقیق به کارخانجات مختلف استفاده می شود نیز باید کاملا عاری از آب باشد . علاوه برایت وجود آب در یك فرآیند کاتالیزوری ممکن است موجب تولید محصول جانبی نامطلوب و یا غیر فعال شدن کاتالیزور گردد .
فرآیندی که جهت جداسازی بخارات آب استفاده می شود شامل جذب توسط یك مایع آب دوست( Hydrophile ) ، جذب سطحی روی سطوح آبگیر و چالش از طریق افزایش فشار یا کاهش دمای گاز حاوی بخار آب می باشد . در اینجا جداسازی بخارات آب از طریق تماس مایع و گاز در یك برج پرشده ، بطور خلاصه مورد بحث قرار می گیرد.
اسید سولفوریك از آب زدا ها بسیار موثر می باشد : اما خورندگی زیاد این ماده کاربرد آن را به فرآیندهای خاصی همچون خشك کردن جریانهای گازی در کارخانجات اسید سولفوریك محدود می کند . یکی از موارد مهم استفاده از اسید
سولفوریك در خشك کردن گاز کلر می باشد . در این فرآیند گاز داغ خروجی از سل الکترولیز ، قبل از ورود به برج آب زدا سرد می شود . جریان گازی ورودی به برج در فشار اتمسفر حاوی مقداری بخار آب است . معمولا از سه برج خشك کن بصورت سری استفاده می شود تا غلظت بخار آب در گاز کلر کم شود . در این برج ها معمولا از سرد کن هایی جهت کاهش دمای جریان اسید استفاده می شود تا دمای اسید خروجی از هر برج مقدار مخصوصی باشد به منظور کاهش رطوبت گاز کلرید به زیر 1۰ ppm ، باید از برج چهارمی نیز استفاده شود . با توجه به خوردگی شدید در این فرآیند از پرکن های سرامیکی در برج های جذب استفاده می شود .
دی اتیلن گلیکول و تری اتیلن گلیکول معقول ترین موادی می باشند که جهت آب زدایی در فرآیندهای مختلف استفاده می شوند جذب آب بسیار زیاد ، پایداری بسیار خوب نسبت به حرارت و تجزیة شیمیایی ، فشار بخار کم و قیمت مناسب ، عوامل اصلی در کاربرد وسیع این مواد می باشد . عمل جذب آب توسط این محلول ، هم در برج های پر شده و هم در برجهای سینی دار انجام می شود.
عاری سازی
در فرآیند عاری سازی یا دفع گازی پس از تماس یك گاز یا مخطول گازی با یك مخلوط مایع ، یك یا چند جزء از فاز مایع به فاز گاز منتقل می شود . در این فرآیند برخلاف جذب گازی ، انتقال جرم از فاز مایع به گاز رخ می دهد . در این فرآیند ممکن است از یك جریان گازی خنثی و غیر قابل حل و یا کم محلول در فاز مایع استفاده شود . هم چنین ممکن است بخش کمی از مایع به داخل فاز گاز بخار شود . در برخی از موارد نیز از بخار اشباع و یا فاز گازی که بطور کامل و یا جزئی به داخل فاز مایع چگالیده شود ، استفاده می گردد . به علاوه این فاز می تواند از جوشش و تبخیر مایع در جوش آور برج ایجاد گردد . در هر حالت جزء حل شونده باید فرارتر باشد از حلال . هدف از این فرآیند می تواند به دست آوردن جزء جدا شونده از فاز مایع و یا خود فاز مایع عاری شده از جزء مربوطه باشد . در اکثر موارد برج های عاری سازی پس از برج های جذب قرار می گیرند و در آنها اجزا جذب شده در فاز مایع ، از آن جدا می شوند.
تقطیر
تقطیر پرمصرف ترین فرآیندی است که جهت جداسازی مخلوط های مختلف مایع و گاز در صنایع شیمیائی و هیدروکربنی استفاده می شود . جداسازی در این فرآیند بر اساس تفاوت فشار بخار اجزاء مختلف صورت می گیرد . در این فرآیند بر خلاف جذب و دفع گازی ، سیال جدیدی به مجموعه اضافه نمی شود و فاز گاز و فاز مایع هردو دارای یك ماهیت می باشند . در حقیقت فازهای گازی و مایعی که با یکدیگر تماس می یابند از تبخیر و یا چگالش محلول اصلی فرآیند ایجاد شده اند . در تقطیر ، جدا سازی بر اساس توزیع اجزاء مختلف مخلوط در دو فاز می باشد .
فرآیند تقطیر با توجه به میزان فشار عملیاتی سیستم به سه3 گروه فشار اتمسفری ، فشار زیاد و تحت خلاء تقسیم می گردد . بسیاری از فرآیندهای تقطیر ، در فشار اتمسفر انجام شده و جزء گروه اول قرار می گیرند . در روش تقطیر در فشار زیاد یا تحت فشار ، معمولا فشار در بالای برج تقطیر بیش از 5 atm می باشد . فشار زیاد در این فرآیند باعث افزایش چگالی بخارات افزایش نقطه جوش و نیز کاهش چگالی ، کشش سطحی و گرانروی مایع میگردد . این مواد موجب ایجاد پیچیدگی های خاصی در این فرآیند می شود
تقطیر در خلاء در فشارهای کمتر از اتمسفر و معمولا زیر 3۰۰ mmHg در بالای برج تقطیر انجام می شود . کاهش دمای جوش اجزاء مخلوط معمولا موجب افزایش تفاوت فراریت و در نتیجه جداسازی بهتر آنها می شود. البته در این حالت افزایش گرانروی مخلوط موجب کاهش بازده فرآیند می شود . که افت فشار در این برجها عامل بسیار مهمی در طراحی می باشد .
فرآیند های تقطیر و بخصوص تقطیر اتمسفری معمولا در برج های سینی دار انجام می شود . اما پیچیدگیهایی که فرآیندهای تحت فشار زیاد و نیز در خلاء دارند و مسائل مربوط به افت فشار باعث شده است که در ایندو نوع فرآیند تقطیر ، امروزه توجه بیشتری به برج های پرشده بشود و از این جهت ، در این بخش به فرآیند های تقطیر در خلاء و فشار زیاد پرداخته می شود.
تقطیر در خلاء:
عمل تقطیر در خلاء به منظور کاهش نقاط جوش اجزاء مختلف و به دلیل زیر انجام می شود :
1 – با کاهش نقطه جوش ، اختلاف فراریت بین اجزاء مختلف افزایش می یابد افزایش فراریت نسبی نیز موجب سهولت جداسازی و در نتیجه کاهش تعداد مراحل تئوری جداسازی و کاهش طول برج می گردد .
2-کاهش دمای جداسازی برای محصولات و موادی که نسبت به حرارت حساس هستند بسیار مهم است . کاهش دما خصوصا در پائین برج ، مانع از انجام واکنش های نامطلوب مانند تجزیه ، پلیمریزاسیون و یا تغییر رنگ محصولات می شود
.
3-جداسازی ترکیباتی که فشار بخار کمی دارند تنها در خلاء امکان پذیر است .
4-کاهش دمای جوش آور ، استفاده از منابع انرژی ارزانتر مانند آب داغ و یا بخار کم فشار را ممکن می سازد . شدت جریان جرمی و افت فشار برای یك شدت جریان حجمی ثابت از بخار در یك برج تقطیر در خلاء کمتر از شرایط اتمسفری است . از این جهت برای یك نسبت جریان برگشتی ثابت ، شدت جریان حجمی مایع نیز در مقایسه با یك برج اتمسفری کمتر است و بنابراین میزان فشار عبوری مایع کاهش می یابد .
ظرفیت یك برج براساس سرعت بخار و افت فشار تعیین می گردد . در برجهای سینی دار افت فشار بیشتری ایجاد می شود زیرا بخار باید به تنهایی از منافذ سینی ها بلکه از ضخامت مایع روی سینی ها نیز عبور کند از این جهت برج های پر شده برای این نوع فرآیندها مناسبتر هستند . با استفاده از برجهای پرشده و خصوصاً پرکن هایی که افت فشار کمتری ایجاد می کنند می تواند افت فشار را نسبت نسبت به برج های سینی دار تا 8۰ درصد کاهش داد . در برجهای تحت خلاء قطرات مایعی که همراه با گاز به سمت بالا حرکت می کند موجب محدود شدن ظرفیت برج می شود . حداکثر ظرفیت برج در حداکثر سرعت گازی که بازده جداسازی کاهش نیابد به دست می آید.
تقطیر در فشار زیاد:
جهت جداسازی و چگالش موادی با نقطه جوش کم در شرایط اتمسفر ، از روش تقطیر در فشار زیاد استفاده می شود .
همانطور که می دانیم فراریت نسبی با افزایش فشار و در نتیجه افزایش نقطه جوش کاهش می یابد از این جهت با افزایش فشار و در نتیجه افزایش نقطه جوش ، کاهش می یابد . از این جهت با افزایش فشار ، جداسازی مشکل تر می شود و تعداد مراحل تئوری جداسازی در یك برج در فشار زیاد ، افزایش می یابد . در این شرایط ظرفیت برج نیز به دلیل افزایش چگالیفاز بخار افزایش می یابد . در برج های پرشده با استفاده از پرکن های جدیدی که طراحی و تولید شده افت فشار کمتری نسبت به برج های سینی دار ایجاد می شد . البته در فشارهای زیاد، افت فشار ، کمتر اهمیت پیدا می کند و علاوه بر آن عوامل دیگری نیز باید در نظر گرفته شود . در فشار زیاد چگالی فاز بخار افزایش می یابد ، در نتیجه یك شدت حجمی مشخص ، شدت جرمی فاز گاز زیاد می شود و در یك شدت جریان برگشتی مشخص .
4. امکان استفاده از بخارات بالای یك برج پر شده ) بعلت افت فشار کم ( جهت حرارت دهی جوش آور برج پر شده بعدی ) در صورت استفاده از برج های موازی ( و در نتیجه کاهش مصرف انرژی در برجهای پر شده .
5.کاهش زمان اقامت در برج های پرشده برای موادی که امکان تجزیه و یا پلیمریزاسیون آنها وجود دارد .
۶ . افزایش بازده بازیابی محصول در تقطیر ناپیوسته به دلیل کمتر بودن ماندگی مایع در یك برج پر شده :
یکی از مشکل ترین فرآیندهای تقطیر در فشار زیاد ، جداسازی متان از ترکیبات سبك هیدروکربنی می باشد . این فرآیند معمولا در برج های سینی دار انجام می شود. این برج ها معمولا در بخش بالا قطر کمتری دارند ؛ زیرا بخش عمده ای از خوراك ، از پائین برج خارج می شود . همان گونه که اشاره افزایش فشار برج موجب کاهش تفاوت چگالی از گاز و مایع می گردد. با کاهش اختلاف چگالی دو فاز و کاهش کشش سطحی ، زمان اقامت مورد نیاز جهت جداسازی فاز مایع و گاز افزایش می یابد در این حالت ممکن است ناودان 4۰ درصد کل سطح برج را اشغال کند . لذا در این حالت استفاده از یك برج پرشده با پرکن مناسب ؛ می تواند موثر تر و مناسب تر باشد.
یکي دیگر از فرایند های جدا سازی ای که در برج های پر شده استفاده میشود استخراج مایع-مایع است که از لحاظ صنعتي کاربرد های زیادی دارد:
-جداسازی ترکیبات گوگرد دار از مایعات هیدروکربني
-جداسازی آروماتیك ها از مایعات هیدروکربني
-جداسازی موم ها و رزین ها از روغن های روان ساز
-جداسازی مایعات همگن آزئوتروپ
-جداسازی ترکیبات قیر از نفت
-جداسازی ترکیبات فنل دار از پسابها
-استخراج گلیسیرید از روغن های گیاهي
-بازیابي اسي استیك از فرمانتورها
-تصفیه روغن تال (Tall oil )
-بازیابي فلزات کم یاب در فرآیند تولید فسفر
-استخراج اسید قطران از اقطران زغال سنگ