AFT099 Équipement de laboratoire thermique pour l'absorption à film tombant — Matériel didactique et de formation professionnelle1 Description
L'absorption est un procédé utilisé pour extraire un ou plusieurs composants gazeux d'un flux gazeux à l'aide d'un solvant. L'absorption sélective constitue un processus industriel majeur pour le traitement des mélanges gazeux. Elle peut être mise en œuvre pour étudier les processus fondamentaux au sein du système eau-oxygène-azote.
Un compresseur insuffle de l'air ambiant par le bas dans la colonne d'absorption. L'eau s'écoule vers le bas sous la forme d'un film mince le long de la paroi de la colonne d'absorption. L'air circule vers le haut, au centre de la colonne. Une partie de l'oxygène contenu dans l'air se dissout dans le film d'eau. Le flux d'air sort de la colonne par le haut. L'eau, chargée de l'oxygène dissous, quitte la colonne par le bas et s'écoule dans un réservoir. Une pompe achemine cette eau contenant l'oxygène dissous vers la tête de la colonne de désorption.
La colonne de désorption se présente sous la forme d'un simple tube dans lequel l'eau s'écoule vers le bas. De l'azote, provenant d'une bouteille de gaz comprimé, pénètre à la base de la colonne. L'azote remonte vers le haut sous forme de bulles dispersées dans l'eau. La pression partielle de l'oxygène dans l'eau est supérieure à sa pression partielle dans la phase gazeuse (azote). C'est pourquoi une partie de l'oxygène migre de l'eau vers la phase gazeuse (stripping). Ce processus a pour effet d'accroître la capacité d'absorption de l'eau vis-à-vis de l'oxygène.
Une pompe achemine le solvant ainsi régénéré vers un canal de distribution situé dans la partie supérieure de la colonne d'absorption. De là, l'eau s'écoule à nouveau le long de la paroi interne de la colonne d'absorption sous la forme d'un film mince descendant, absorbant au passage une partie de l'oxygène présent dans l'air.
La concentration en oxygène ainsi que la température sont mesurées en continu, tant en amont qu'en aval de la colonne d'absorption. Des vannes et des débitmètres permettent d'ajuster le débit d'air et le débit de solvant. Des matériaux transparents assurent une observation optimale des processus à l'œuvre au sein des deux colonnes.
2 Spécifications
colonne à film tombant destinée à l'absorption de l'oxygène de l'air ambiant dans un solvant (eau)
fonctionnement à contre-courant
1 compresseur pour l'alimentation en air ambiant de la colonne à film tombant
régénération continue du solvant par l'azote dans une colonne de désorption, via le procédé de stripping
pompe pour la colonne de désorption
pompe pour la recirculation du solvant vers la colonne d'absorption
mesure de la concentration en oxygène, de la température et du débit
2 appareils de mesure portatifs pour la détermination de la concentration en oxygène en amont et en aval de la colonne d'absorption
3 Données techniques
Colonne d'absorption
Hauteur : 890 mm
Diamètre intérieur : 32 mm
Matériau : verre
Colonne de désorption
Hauteur : 1650 mm
Diamètre intérieur : 24 mm
Matériau : PMMA
2 pompes
Débit max. : 58 L/min chacune
Hauteur de refoulement max. : 3,7 m chacune
1 compresseur
Pression positive max. : 2 bar
Débit max. : 23 L/min
1 réservoir
Capacité : env. 50 L
Matériau : plastique
Plages de mesure
Débit d'eau : 40…360 mL/min | Débit d'air : 20…360 NL/h
Température : 2x 0…50 °C | Concentration en oxygène : 2x 0…70 mg/L
230 V, 50 Hz, monophasé | 230 V, 60 Hz, monophasé | 120 V, 60 Hz, monophasé
UL/CSA en option
Dimensions et poids
L x l x H : 1050 x 700 x 2140 mm
Poids : env. 135 kg
Nécessaire au fonctionnement : Bouteille d'azote avec détendeur
