JoVE Science Education

Chemical Engineering

A subscription to JoVE is required to view this content.

live

Speed

×

MEDIA_ELEMENT_ERROR: Format error

בולם גז

Overview

מקור: מייקל בנטון וקרי מ. דולי, המחלקה להנדסה כימית, אוניברסיטת לואיזיאנה סטייט, באטון רוז', לוס אנג'לס

בולמי גז משמשים להסרת מזהמים מזרמי גז. עיצובים מרובים משמשים כדי להשיג מטרה זו1. עמוד מיטה ארוז משתמש בזרמים גז ונוזלים הפועלים זה נגד זה בעמוד עמוס בחומרי אריזה רופפים, כגון קרמיקה, מתכות ופלסטיק, או אריזה מובנית1. המיטה הארוזה משתמשת בשטח הפנים שנוצר על ידי האריזה כדי ליצור כמות מקסימלית של מגע יעיל בין שני שלבים1. המערכות הן תחזוקה נמוכה והוא יכול להתמודד עם חומרים מאכלים עם שיעורי העברת מסה גבוהה1. עמודי ריסוס הם סוג נוסף של סופג, המשתמש במגע ישיר מתמיד בין שני השלבים, כאשר הגז נע למעלה ונוזל מרוסס לתוך זרימת הגז1. מערכת זו יש רק שלב אחד ושיעורי העברת המונית ירודים, אבל היא יעילה מאוד עבור מסיסים עם מסיסות נוזל גבוהה1.

מטרת הניסוי היא לקבוע כיצד משתנים כולל קצב זרימת הגז, קצב זרימת המים וריכוז הפחמן הדו-חמצני משפיעים על מקדם העברת המסה הכולל בולם גזים. הבנת האופן שבו פרמטרים אלה משפיעים על הסרת CO2 מאפשרת אופטימיזציה של הסרת מזהמים. הניסוי משתמש בעמוד ספיגת גז נגד זרימה במים ארוז באקראי. שמונה ריצות עם שני שיעורי זרימת גז שונים, שיעורי זרימה נוזלית, וריכוז CO2 שימשו. במהלך כל ריצה, הלחצים החלקיים נלקחו מהחלק התחתון, האמצעי והחלק העליון של יחידת העמודות, וחישוב הלחצים החלקיים של שיווי המשקל. לחצים אלה שימשו אז למציאת מקדם העברת ההמונים, ומקדם העברת ההמונים הושווה לערכים תיאורטיים.

Procedure

הניסוי משתמש בעמוד ספיגת גז נגד זרימה במים ארוז באקראי. העמוד עמוס ב-34 ס"מ של אוכפי ברל 13 מ"מ עם שטח שטח של 465 מ'2/מ'3 משטח (יעיל). הלחץ הנכנס למערכת הוא כ 1.42 בר עם טמפרטורה של כ 26 °C (50 °F), ושסתומים בכניסה וביציאה של העמוד מאפשרים גז לברוח. ספקטרומטר אינפרא אדום "Oxy Baby", המחובר ישירות ליחידה במקומות שונים, מודד הרכב גז ומיכלים של גז טהור משמשים לכיול.

1. הפעלת בולם הגז

  1. הפעל את המתג הראשי וסגור את שסתום ההתאמה המשמש לשליטה בכ

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Results

לחצים חלקיים ננקטו מכל ניסיון. מקדמי העברת המונים חושבו מתוך אלה והושוו לערכים החזויים(איור 2). הערכים החזויים נובעים משורת ההפעלה המחושבת עבור הסופג (ראה הפניה 2 לדיון מעמיק בשורה ההפעלה). קווים מלאים מייצגים את הערכים המחושב באמצעות קו ההפעלה, בעוד שמשול?...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Application and Summary

מטרת הניסוי הייתה להשתמש בגורמים של קצב זרימת הגז, קצב זרימת המים וריכוז הפחמן הדו-חמצני כדי לקבוע את מקדם העברת המסה הכולל בולם גז. הניסוי השתמש בעמוד ספיגת גז נגד זרימה של GUNT CE 400 ארוז באקראי. שמונה ריצות עם שני קצבי זרימת גז שונים, שיעורי זרימה נוזלית וריכוז CO2 בוצעו. לחצים חלקיים נלקחו מהח...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

References

  1. Absorbers - Separations: Chemical - MEL Equipment Encyclopedia 4.0. N.p., n.d. Web. 28 Jan. 2017.
  2. Welty, James R., Rorrer, Gregory L., and David G. Foster. Fundamentals of Momentum, Heat, and Mass Transfer. 6th ed. John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, NJ, 2015
  3. Chloric Gas Absorption." GEA engineering for a better world. N.p., n.d. Web. 28 Jan. 2017.
  4. NaturalGas.org." NaturalGasorg. N.p., n.d. Web. 28 Jan. 2017.
  5. Fundamentals of Natural Gas Processing, A.J. Kidnay and W.R. Parrish, Taylor and Francis, Boca Raton, 2006.

Skip to...

0:07

Overview

0:58

Principles of Gas Adsorption

3:06

Operating the Gas Absorber

4:57

Results

6:18

Applications

7:25

Summary

We use cookies to enhance your experience on our website.

By continuing to use our website or clicking “Continue”, you are agreeing to accept our cookies.

Learn More