• Bancada Didática de Coluna de Absorção de Gases, Controlada por Computador Edibon CAGC

A coluna de absorção de gás é uma unidade de escala projetada para estudar os processos hidrodinâmicos e de absorção em colunas compactadas. Este sistema absorve amônia ou CO2 de uma mistura com o ar em uma solução aquosa que flui pela coluna.


As principais partes da unidade são:

Coluna embalada: consiste em uma coluna cilíndrica de vidro preenchida com anéis Raschig. Dois sensores de pressão diferencial medem a pressão em diferentes partes da coluna.

Circuito líquido (água): o líquido armazenado em um tanque de PVC é impulsionado em direção à coluna por uma bomba. Alimenta a coluna pela extremidade superior usando um chuveiro de difusão de vidro. Depois de atravessar a coluna, o líquido é devolvido ao tanque de armazenamento. O fluxo de líquido que chega à coluna é medido por um sensor de fluxo e um medidor de fluxo. No tanque de armazenamento, por aeração, o CO2 pode ser absorvido do líquido previamente preenchido na coluna.

Circuito de gás (ar e CO2): consiste em uma corrente de mistura de CO2 e ar (fornecida pela ablower). Ambas as correntes gasosas são misturadas e, posteriormente, entram na base da coluna através de uma entrada lateral localizada abaixo do nível do leito, para que a mistura gasosa seja a mais homogênea possível. Ambos os fluxos de gás são medidos por sensores e medidores de vazão. Sistema de medição de CO2: permite determinar a concentração desse gás nas correntes originadas das partes superior e central da coluna. A medição pode ser realizada analítica ou diretamente com o sensor de CO2.

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 dos princípios básicos da absorção de um gás em um líquido usando uma coluna compactada.

2.- Análise de fluxo de gás.

3.- Estudo das características hidrodinâmicas de uma coluna compactada.

4.- Determinação dos fluxos de arrasto e inundação.

5.- Determinação do coeficiente de transferência de massa.

6.- Verificação dos balanços de massa.

7.- Demonstração de métodos de análise quantitativa de gases e líquidos.

8.- Investigações das variáveis que influenciam a eficiência da absorção.

9.- Medição da concentração de CO2 em correntes gasosas usando um sensor de CO2.

Possibilidades práticas adicionais:

Sistema de controle 10.-PID.

11.-Estudo da histerese no sensor de fluxo de água.

12.-Calibração dos sensores.

13.-Determinação da água, CO2 e fluxo de ar.

14.-Perda de cabeça na coluna.

15.-Influência da temperatura na eficiência de adsorção (requer o acessório opcional TERA / A).

16.-Estudo do processo simples de dessorção.

 Outras possibilidades a serem feitas com esta unidade:

17.-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.

18.-Controle aberto, controle 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.

19.-O sistema de controle de computador com controle SCADA e PID permite uma simulação industrial real.

20.-Esta unidade é totalmente segura, pois utiliza dispositivos mecânicos, elétricos e eletrônicos e de segurança de software.

21.-Esta unidade pode ser usada para pesquisas aplicadas.

22.-Esta unidade pode ser usada para ministrar cursos de treinamento para indústrias, mesmo para outras instituições de ensino técnico.

23.-Controle do processo da unidade CAGC através da caixa da interface de controle sem o computador.

24.-Visualização de todos os valores dos sensores utilizados no processo da unidade CAGC.

- Ao usar o PLC-PI, mais 19 exercícios adicionais podem ser realizados.

- Vários outros exercícios podem ser feitos e projetados pelo usuário.


ESPECIFICAÇÕES:


With this unit there are several options and possibilities:
 - Main items: 1, 2, 3, 4, 5 and 6.
 - Optional items: 7, 8, 9, 10 and 11.
Let us describe first the main items (1 to 6):
CAGC. Unit:
Anodized aluminum frame and panels made of painted steel.
The unit includes wheels to facilitate its mobility.
Main metallic elements made of stainless steel.
Diagram in the front panel with distribution of the elements similar to the real one.
Packed column:
It consists of a glass cylindrical column of 1400 mm of height and 75 mm of
internal diameter.
It is filled with Raschig rings of 10 mm diameter.
It includes glass ends for inlet and outlet of gases and liquids and for sample point.
Two differential pressure sensors. The pressure can be measure in different parts
of the column.
Liquid circuit (water):
 A PVC glass storage tank (40 l capacity).
 A computer controlled centrifugal pump, (maximum flow rate: 540 l/h).
The liquid flow that arrives at each moment to the column is measured with a flow
sensor, range: 0.25 – 6.5 l/min and a flowmeter.
 Liquid flow is controlled by PID control.
 A glass diffusion shower.
 PVC conduit for the effluent liquid with a control flow valve and one sampler.
"J" type temperature sensor to measure the inlet temperature of water into the
column.
Gas circuit (air and CO2):
Compressor (blower), computer controlled, provides a maximum flow of 6 m³/h
and a maximum pressure of 1 bar.
The gas (CO2 or ammonia) is supplied by a cylinder, type bottle. (Not supplied
with the unit)
Mixing system for the two gases streams.
Both gas flows are measured by sensors (two differential pressure sensors) and two
flowmeters installed in the panel.
 Two control flow valves.
"J" type temperature sensor to measure the temperature of the mixture of both gas
flows at the inlet of the column.
Instrumentation for the analytical measurement of CO2:
A glass syringe of 100 ml capacity, dedicated to extract the specific quantities of
a sample to be analysed.
Two glass tanks located at different heights and interconnected. They contain an
aqueous solution of KOH, in which the contained CO2 will be absorbed in the
sample of gas to analyze.
 Three way-valves to direct the gaseous currents during the analysis process.
Sensor to measure the concentration of CO2 in a gaseous current (0 – 100%) directly.
There are transparent elements allowing a better visualization of the process.

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