UOP15 Festbettadsorptionseinheit Demonstrationsgerät Ausrüstung für das Training technischer Fertigkeiten Laborausrüstung für Strömungsmechanik
BESCHREIBUNG
UOP15 demonstriert die Adsorption eines gelösten Stoffes, Kohlendioxid, aus einem binären Gasgemisch auf der Oberfläche eines festen Adsorptionsmittels, Aktivkohle. Der Prozess findet in einer Festbettadsorptionssäule statt.
Die Adsorptions- und Desorptions-/Regenerationsprozesse werden mithilfe von Temperatursensoren überwacht, die in Abständen entlang der Säule angebracht sind, sowie durch Kohlendioxidmessung des Abgases mithilfe eines Infrarotdetektors (IR).
UOP15 führt die Studierenden in die Grundlagen von Adsorptions- und Desorptionsprozessen mithilfe eines Festbettreaktors ein. Die Einheit ist mit einer Reaktorsäule aus Edelstahl ausgestattet, in die das Adsorptionsmittel Aktivkohle gepackt ist.
Entlang der Säule sind sechs Thermoelemente (T1 – T6) angebracht, die es ermöglichen, die Adsorptions-/Desorptionsfronten zu verfolgen (Adsorption/Desorption von CO2 führt zu Temperaturänderungen).
Ein Heißwasserzirkulationssystem, das ebenfalls ein Thermoelement (T7) enthält, ist an die Säule angeschlossen, um eine genaue Temperaturregelung über einen PID-Temperaturregler zu ermöglichen. Auf diese Weise wird die gewünschte Verarbeitungstemperatur genau eingehalten.
Das System ist aus Sicherheitsgründen mit allen erforderlichen Ventilen zur Steuerung der Durchflussrichtung, Durchflussrate und Druckentlastung ausgestattet.
Elektronische Durchflussmesser überwachen die Durchflussrate des Trägergases Helium und des Absorbats Kohlendioxid. In Kombination mit den Säulentemperatursensoren und dem IR-Detektor zur Messung der CO2-Konzentration können die Prozesse genau verfolgt und eine Vielzahl von Betriebsvariablen untersucht werden.
Um die Säule herum gibt es einen Umleitungsweg, der zur Kalibrierung des IR-Detektors und auch zum Einrichten der Prozessbedingungen vor Beginn eines Experiments verwendet wird.
Die empfohlenen Betriebsvariablen sind Durchflussraten von 0 – 5 SLPM und Drücke von 0 – 0,3 bar. Solche Betriebsdrücke sind für einen sicheren Betrieb geeignet und bieten ideale Bedingungen für die Adsorptions-/Desorptionsprozesse.
Die UOP15-Säule lässt sich leicht mit der mitgelieferten Aktivkohle beladen, oder der Bediener kann seine eigene Sorte verwenden, wodurch ein Leistungsvergleich verschiedener Adsorbentien möglich ist.
Alle wichtigen Sensoren, die an der Einheit verwendet werden, sind elektronisch und bieten Ausgänge für die Datenaufzeichnung und -analyse. Der mit der Einheit gelieferte Datenlogger verbindet die UOP15-Einheit über einen USB-Anschluss mit dem Computer des Benutzers.
Die zugehörige Software ermöglicht das Zeichnen von Diagrammen und bietet vollständige Anweisungen zum Einrichten der Ausrüstung und Durchführen der Experimente.
TECHNISCHE DATEN
Betriebsdruck 0-0,5 bar
Gasdurchflussraten
0 < 5 SLPM (He)
0 < 1 SLPM (CO
2)
Säulenkapazität 480 cm³
Gase CO, He
Entlastungsventildruck 20 psi
Säulenbetriebstemperatur 25 – 45°C