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Absorvedor de gás

Visão Geral

Fonte: Michael G. Benton e Kerry M. Dooley, Departamento de Engenharia Química, Louisiana State University, Baton Rouge, LA

Absorventes de gás são usados para remover contaminantes de correntes de gás. Múltiplos projetos são usados para atingir este objetivo1. Uma coluna de cama embalada usa fluxos de gás e líquidos que se enfrentam em uma coluna repleta de materiais de embalagem soltos, como cerâmicas, metais e plásticos, ou embalagem estruturada1. A cama embalada utiliza área de superfície criada pela embalagem para criar uma quantidade máxima de contato eficiente entre as duas fases1. Os sistemas são de baixa manutenção e podem lidar com materiais corrosivos com altas taxas de transferência de massa1. As colunas de pulverização são outro tipo de absorvente, que utiliza contato direto constante entre as duas fases, com o gás subindo e o líquido sendo pulverizado para baixo no fluxo de gás1. Este sistema tem apenas um estágio e baixas taxas de transferência de massa, mas é muito eficaz para solutos com alta solubilidade líquida1.

O objetivo deste experimento é determinar como variáveis, incluindo taxa de fluxo de gás, taxa de fluxo de água e concentração de dióxido de carbono afetam o coeficiente global de transferência de massa em um absorvedor de gás. Entender como esses parâmetros afetam a remoção do CO2 permite que a remoção de contaminantes seja otimizada. O experimento usa uma coluna de absorção de gases de contra-fluxo de água embalada aleatoriamente. Foram utilizadas oito corridas com duas taxas de fluxo de gás diferentes, taxas de fluxo líquido e concentrações de CO2. Durante cada corrida, as pressões parciais foram retiradas da parte inferior, média e superior da unidade da coluna, e as pressões parciais de equilíbrio foram calculadas. Essas pressões foram então utilizadas para encontrar o coeficiente de transferência de massa, e os coeficientes de transferência de massa foram comparados aos valores teóricos.

Procedimento

O experimento usa uma coluna de absorção de gases de contra-fluxo de água embalada aleatoriamente. A coluna é embalada com 34 cm de selas de 13 mm com 465 m2/m3 de superfície (eficaz). A pressão que entra no sistema é de cerca de 1,42 bar com uma temperatura de cerca de 26 °C, e as válvulas na entrada e saída da coluna permitem que o gás escape. Um espectrômetro infravermel "Oxy Baby", diretamente conectado à unidade em vários locais, mede a composição do gás e tanques de g

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Resultados

Pressões parciais foram tiradas de cada teste. Os coeficientes de transferência em massa foram calculados a partir destes e comparados aos valores previstos(Figura 2). Os valores previstos decorrem da linha de operação calculada para o absorvente (ver referência 2 para uma discussão aprofundada da linha operacional). As linhas sólidas representam os valores calculados utilizando a linha de operação, enquanto os triângulos representam os valores expe...

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Aplicação e Resumo

O objetivo deste experimento foi usar fatores de taxa de fluxo de gás, taxa de fluxo de água e concentração de dióxido de carbono para determinar o coeficiente global de transferência de massa em um absorvedor de gás. O experimento utilizou uma coluna de absorção de gases de contra-fluxo de água GUNT CE 400. Foram realizadas oito corridas com duas taxas de fluxo de gás diferentes, vazões líquidas e concentrações de CO2. Pressões parciais foram retiradas da parte inferior, média e superior da unidade da c...

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Referências
  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.
Tags
Gas AbsorberContaminantsGas StreamsExhaustColumnRandom Packing MaterialStructured Packing MaterialPacked Bed AbsorbersCounter Current FlowAbsorption ProcessOperating ParametersCarbon DioxideWaterSeparation EfficiencyGas Absorption UnitLiquid SolventMass TransferMaterial BalanceVapor Flow RateLiquid Flow RateMole FractionMass Transfer CoefficientPartial PressureEquilibrium PressureHenry s Law

Pular para...

0:07

Overview

0:58

Principles of Gas Adsorption

3:06

Operating the Gas Absorber

4:57

Results

6:18

Applications

7:25

Summary

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