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Praktikum Adsorption (Methan bei 1200 hPa)

Aufgabe

Im folgenden Versuch ist die Adsorption von Methan aus einem Methan/Stickstoffgemisch bei einem Systemdruck von 1200 hPa durchzuführen.

Es sind für mindestens zwei Temperaturen die Versuchsdaten aufzunehmen, um die Abhängigkeit des Adsorptionsverhaltens von der Systemtemperatur zu ermitteln.

Anhand der aufgenommenen Daten soll die Durchbruchskurve konstruiert und folgende Werte berechnet werden:

  • Durchbruchsbeladung
  • Sättigungsbeladung
  • Länge der Adsorptionszone

Ferner ist das Temperaturprofil und die Massebilanzierung (Vergleich der Gasflüsse am Systemeingang und -ausgang) während der Adsorption von Methan zu interpretieren. Abschließend sind die Ergebnisse zu diskutieren.

Variable Versuchsparameter

Es werden folgende Parametereinstellungen für die Volumenströme vorgeschlagen:

  1. VersuchsreiheVolumenstrom - Stickstoff: 300 ml/min und Methan: 100 ml/minGesamtvolumenstrom: 400 ml/min (75 Vol.% Stickstoff plus 25 Vol.% Methan) Reaktortemperatur 1: 30 °C (303,2 K) Reaktortemperatur 2: 80 °C (353,2 K)
  2. VersuchsreiheVolumenstrom - Stickstoff: 225 ml/min und Methan: 75 ml/minGesamtvolumenstrom: 300 ml/min (75 Vol.% Stickstoff plus 25 Vol.% Methan) Reaktortemperatur 1: 30 °C (303,2 K) Reaktortemperatur 2: 80 °C (353,2 K)
Tab.1
Anlagenspezifische Parameter
ParameterWert
Masse des Adsorbens32 g
Schütthöhe des Adsorbens17 cm
Totvolumen der Anlage 110 cm3
Systemdruck der Anlage1200 hPa (Der genaue Wert ist den Versuchsdaten entnehmen!)

Die vorgeschlagene Zeit zur Reservierung der Versuchsanlage beträgt 30 Minuten.

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