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Tutorial MenueKompaktkurs AdsorptionLerneinheit 4 von 4

Praktikum Adsorption (Methan bei 1200 hPa)

Berechnungen

Die Durchbruchsbeladung Xd wird aus der experimentell ermittelten Druchbruchszeit td, dem Massestrom des Adsorptivs m ˙ ad (berechnet aus dem Volumenstrom V ˙ ad ) und der Masse des Adsorbens mas berechnet.

X d = m ˙ ad m as t d

Die Sättigungsbeladung Xs kann analog aus der Sättigungszeit ts berechnet werden. Hierbei muss der Adsorptivanteil, der nach dem Durchbruch aus dem Adsorber abströmt, subtrahiert werden.

X s = m ˙ a d m a s ( t s 0 t s c a c e d t ) 0 t s c a c e d t = abströmendes Adsorptiv

Da die Bestimmung des Integralterms der Konzentration an Adsorptiv nach dem Durchbruch relativ aufwendig ist, kann unter Einbeziehung der Halbwertszeit th (ca/ce = 0,5) die Gleichung für die Sättigungsbeladung in guter Näherung vereinfacht werden.

X s = m ˙ ad m as t h

Die Länge der Adsorptionszone hZ lässt sich nun aus der Durchbruchs- und Sättigungsbeladung sowie der Schütthöhe des Adsorbens für den jeweiligen Adsorber mit der folgenden Gleichung berechnen.

h z = h a s ( 1 X d X s ) = h a s ( 1 t d t h )

Ableitung der Formel

Für die korrekte Berechnung der Durchbruchs- und Sättigungsbeladung eines Adsorbers ist das jeweilige Anlagentotvolumen sowie der Massestrom des Adsorptivs zu berechnen. Die Symbole werden in nachfolgender Legende erläutert.

Legende

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