Enseñanza de Ingeniería Armfield
PRINCIPIOS DE PROCESO BÁSICOS
CES Columna de absorción de gas de pared mojada - Versión 5
Las columnas de pared mojada pueden utilizarse para determinar coeficientes de transferencia de masa gas/líquido, esencial a la hora de calcular el diseño de las torres de absorción. Dichos coeficientes forman la base de las correlaciones usadas para desarrollar torres de relleno. El CES examina la absorción en agua desoxigenada (preparada por aspersión de nitrógeno) de oxígeno del aire. Éste es un ejemplo de absorción controlada por película líquida. Puede determinarse el coeficiente de transferencia de masa de película líquida para diversos caudales másicos de agua.
EspecificaciÓn para pedidos
Aparato de instalación sobre suelo, utilizado para demostración
y determinación de los coeficientes de transferencia de masa de
película líquida.
Integra una columna de pared mojada y una columna de desoxigenación,
un tanque de agua, dos bombas de agua, una bomba de aire y un medidor
de oxígeno con dos sondas.
La sección de pared mojada tiene una longitud de 900 mm., un diámetro
interno de 32 mm. y está fabricada en vidrio.
La columna de desoxigenación tiene una longitud de 1.570mm., un
diámetro interno de 26mm y está fabricada con material acrílico
transparente.
El equipo se emplea para el estudio de la absorción de oxígeno
del aire en agua desoxigenada; las demostraciones específicas incluyen:
- Cálculo del coeficiente de transferencia de masa de película
líquida.
- Variación del coeficiente con el caudal másico.
- Determinación de la relación de ley de potencia._
Posibilidades de demostraciÓn
> Cálculo de coeficientes de transferencia de masa de película
líquida
> Variación de coeficiente con el caudal másico
> Variación del caudal de oxígeno para determinar la
relación de ley de potencia
Experimentos típicos
El sistema elegido para el experimento es la absorción de oxígeno en agua libre de oxígeno. En este sistema, la solubilidad y la entalpía de solución son pequeñas, y al saturar el aire de entrada con agua, se eliminan los efectos de humidificación. De esta forma, es posible mantener condiciones razonablemente isotérmicas en toda la columna.
El procedimiento experimental permite calcular una relación de ley de potencia y la comparación de ésta con las relaciones publicadas, tales como:
| (Sh)=f(Sc)1/2(Ga)1/6(Re)n |
| That is, for a given gas/liquid system: |
| (Sh)L∝ |
para diversos caudales de oxígeno (en forma de aire) es posible determinar una ley de potencia y compararla con los valores publicados.
Para trazar el gráfico, los estudiantes deben calcular coeficientes de diferencia de concentración media logarítmica, de flujo másico y de transferencia de masa. También puede realizarse un análisis de errores completo.
ARRIBADESCRIPCIÓN
Los componentes del sistema están montados en un bastidor de suelo de acero pintado.
La columna de pared mojada es una columna de vidrio con secciones de entrada y salida de agua, y está montada sobre cardanes con el fin de asegurar su verticalidad.
La columna de desoxigenación tiene un tamaño global similar al de la columna de pared mojada, y está situada en posición vertical junto a aquélla. Al lado de las columnas hay una consola de control con caudalímetros, controles de bomba y analizador de oxígeno. Entre las columnas hay dos alojamientos especiales, que contienen las sondas de análisis de oxígeno que monitorizan el contenido de oxígeno en el agua que entra y sale de la columna de absorción. El aparato utiliza como medio de trabajo agua, contenida en un tanque de almacenamiento en la parte de atrás de la unidad. Las bombas que suministran agua al desoxigenador y la columna de absorción están situadas en la base de la unidad.
Durante la operación, el agua es aspersada con nitrógeno en el desoxigenador antes de entrar por la parte superior de la columna de pared mojada. Una bomba de aire integral tipo diafragma bombea aire en la base de la columna. El aire asciende por la columna, entregando el oxígeno al agua.
El oxígeno disuelto en la entrada y la salida puede medirse en rápida sucesión. El agua se drena al tanque de almacenamiento para su reciclaje al desoxigenador.
ARRIBAEspecificaciÓn tÉcnica
Columna de pared mojada
altura: 900mm
diámetro interno: 32mm
material: Vidrio
Columna de desoxigenación
altura: 1.570mm
diámetro interno: 26mm
material: material acrílico transparente
Medidor del caudal de aire
intervalo: 600 a 5000 ml/min
Medidor del caudal de agua
intervalo: 20 a 280 ml/min
Bomba de alimentación del desoxigenador:
20 l/min con carga de 2m
Bomba de alimentación de la columna de absorción::
10 l/min con carga de 1m
Bomba de alimentación de aire:
24 l/min a 1kg/cm2
Capacidad del depósito:
40 litros aproximadamente
MEDIDOR DE OXÍGENO
saturación:
intervalo: 0 a 199,9%
precisión: ± 0,5%
resolución: 0,1%
compensación de temperatura: 0 a 50°C, automática
concentración:
intervalo: 0 a 19,9ppm
precisión: ± 0,2ppm
resolución: 0,1ppm
compensación de temperatura: 0 a 50°C, automática
temperatura:
intervalo: -100°C a +200°C
precisión: ±0,3°C
resolución: 0,1
Equipos auxiliares
Cilindro de nitrógeno gaseoso comprimido con regulador de presión (no suministrado).
ARRIBARequisitos
Suministro eléctrico:
CES-A: 220/240V, monofásico, 50Hz
CES-B: 120V, monofásico, 60Hz
EspecificaciÓn de transporte
Volumen: 2.1m³
Peso bruto: 252kg
Dimensiones totales
Altura: 2.5m
Anchura: 1.0m
Profundidad: 0.5m
Garantía del productoTodos los productos Armfield se suministran con una Garantía Extendida de dos años |
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