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Modelo: QALFC
A Unidade de adsorção de leito fixo controlada por computador, “QALFC”, foi projetada para demonstrar o fenômeno de adsorção de gás usando uma coluna de adsorção fixa. O objetivo geral desta unidade é analisar o comportamento das curvas de adsorção e eluição da dessorção associadas à separação de CO2 do Hélio usando carvão ativado. A capacidade de adsorção de equilíbrio desse carvão ativado será determinada a partir desta análise e usada para modelar as curvas de avanço e eluição experimentais.
A mistura de gás (composta por CO2 e Hélio) é alimentada dos cilindros de gás comprimido para a coluna com dois reguladores de pressão. Dois sensores de fluxo e duas válvulas de regulação estão incluídos para medir e regular os fluxos de entrada de CO2 e Hélio. As linhas incluem duas válvulas de controle de fluxo para limitar o fluxo de CO2 e hélio.
A coluna de adsorção em leito fixo é revestida para fins de controle térmico e o adsorvente, carvão ativado, é embalado. Seis sensores de temperatura com comprimentos diferentes estão localizados dentro da coluna para medir as temperaturas de adsorção e dessorção.
Um desvio de coluna é incluído para fins de calibração do sistema. Esta coluna possui duas válvulas direcionais de 3 vias, que desviam o fluxo de gás entre a coluna de adsorção em leito fixo e o desvio. Uma válvula na saída da coluna é usada para controlar a pressão no circuito. Essa pressão é medida por um sensor de pressão. A unidade é protegida contra sobrepressão por uma válvula de segurança.
A coluna é controlada termicamente por água quente, que é aquecida por um sistema que consiste em um banho termostático com um elemento de aquecimento e uma bomba de água. Um sensor de temperatura adicional está localizado no banho termostático.
A mistura gasosa, depois de passar pela coluna ou bypass, é dividida. Uma parte da mistura de gases passa através de um sensor infravermelho de CO2 para medir a concentração de CO2 na coluna ou na saída de derivação. Um terceiro sensor de fluxo mede o fluxo que entra no sensor de CO2 e uma válvula de regulação regula o fluxo da mistura de gás no sensor de fluxo. Esta linha inclui uma válvula de controle de fluxo para limitar o fluxo da mistura de gás.
O restante da mistura de gases é descarregado para a atmosfera.
Esta Unidade Controlada por Computador é fornecida com o Sistema de Controle de Computador EDIBON (SCADA) e inclui: A própria unidade + uma Caixa de Interface de Controle + uma Placa de Aquisição de Dados + Pacotes de Software de Controle de Computador, Aquisição de Dados e Gerenciamento de Dados, para controlar o processo e todos os parâmetros envolvidos no processo.
POSSIBILIDADES PRÁTICAS:
1.- Estudo do modelo da Teoria do Movimento Soluto descrito pelo processo de adsorção-dessorção.
2.- Estudo dos processos de adsorção / dessorção em diferentes condições operacionais, como temperatura, pressão, vazão e fração molar.
3.- Estudo das curvas de avanço do CO2 e dos perfis de temperatura durante os processos de adsorção / dessorção.
4.- Estudo do regime quase isotérmico em baixas concentrações e pressões. Estudo do efeito dessas variáveis.
5.- Familiarização com a formação das frentes compressiva e dispersiva nos processos de adsorção.
Possibilidades práticas adicionais:
6.- Calibração dos sensores.
7.- Obtenção da isotérmica de equilíbrio de adsorção de CO2
da curva de dessorção.
Outras possibilidades a serem feitas com esta unidade:
8.- Muitos estudantes visualizam resultados simultaneamente. Visualizar todos os resultados em tempo real na sala de aula por meio de um projetor ou um quadro branco eletrônico.
9.- Controle Aberto, Multicontrole e Controle em Tempo Real. Esta unidade permite intrinsecamente e / ou extrinsecamente alterar o alcance, ganhos; parâmetros proporcionais, integrais, derivativos; etc, em tempo real.
10.-O sistema de controle de computador com controle SCADA e PID permite uma simulação industrial real.
11.-Esta unidade é totalmente segura, pois utiliza dispositivos de segurança mecânicos, elétricos / eletrônicos e de software.
12.-Esta unidade pode ser usada para fazer pesquisas aplicadas.
13.-Esta unidade pode ser usada para ministrar cursos de treinamento para indústrias, mesmo para outras instituições de ensino técnico.
14.-Controle do processo da unidade QALFC através da caixa da interface de controle sem o computador.
15.-Visualização de todos os valores dos sensores utilizados no processo da unidade QALFC.