UOP15 Unidade de adsorção de leito fixo Equipamento demonstrativo Equipamento de formação de competências técnicas Equipamento de laboratório de mecânica de fluidos
DESCRIÇÃO
A UOP15 demonstra a adsorção de um soluto, o dióxido de carbono, de uma mistura binária de gases na superfície de um adsorvente sólido, o carvão ativado. O processo ocorre numa coluna de adsorção em leito fixo.
Os processos de adsorção e dessorção/regeneração são monitorizados através de sensores de temperatura localizados a intervalos ao longo da coluna e também pela medição de dióxido de carbono do gás de saída utilizando um detetor de infravermelhos (IV).
A UOP15 apresenta aos alunos os fundamentos dos processos de adsorção e dessorção utilizando um reator de leito empacotado. A unidade está equipada com uma coluna reator de aço inoxidável na qual o adsorvente, carvão ativado, é embalado.
Existem seis termopares (T1 – T6) localizados ao longo do comprimento da coluna, que permitem acompanhar as frentes de adsorção/dessorção (a adsorção/dessorção de CO2 leva a alterações de temperatura).
Um sistema de circulação de água quente, contendo também um termopar (T7), está ligado à camisa da coluna para permitir um controlo preciso da temperatura através de um controlador de temperatura PID. Desta forma, a temperatura de processamento desejada é mantida com precisão.
O sistema está equipado com todas as válvulas necessárias para o controlo da direção de fluxo, controlo de caudal e alívio de pressão para segurança.
Os caudalímetros eletrónicos monitorizam o caudal do gás de arraste, o hélio, e do absorvente, o dióxido de carbono. Estes, combinados com os sensores de temperatura da coluna e o detetor de IV, para medir a concentração de CO2, permitem acompanhar de perto os processos e examinar uma vasta gama de variáveis operacionais.
Existe um caminho de desvio em torno da coluna, que é utilizado para a calibração do detetor de IV e também para a configuração das condições do processo antes de iniciar uma experiência.
As variáveis de funcionamento recomendadas são caudais de 0 – 5 SLPM e pressões de 0 – 0,3 bar. Tais pressões de funcionamento adequam-se à operação segura e proporcionam condições ideais para os processos de adsorção/dessorção.
A coluna UOP15 é facilmente carregada com o carvão ativado fornecido ou o operador pode utilizar a sua própria variedade, permitindo assim a comparação do desempenho de diferentes adsorventes.
Todos os sensores importantes utilizados na unidade são eletrónicos e fornecem saídas para o registo e análise de dados. O registador de dados, fornecido com a unidade, faz a interface entre a unidade UOP15 e o computador do utilizador utilizando uma porta USB.
O software associado permite a plotagem de gráficos e fornece instruções completas sobre a configuração do equipamento e a realização das experiências.
ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS
Pressão de funcionamento 0-0,5 bar
Taxas de fluxo de gás
0 < 5 SLPM (Ele)
0 < 1 SLPM (CO
2)
Capacidade da coluna 480 cm³
Gases CO, He
Pressão da válvula de alívio 20 psi
Temperatura de funcionamento da coluna 25 – 45°C
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