Laboratorium Katedry Inżynierii Procesowej POLITECHNIKA OPOLSKA		Katarzyna Modrzejewska III rok Inż. Środowiska Grupa nr 5 2000/2001 /semestr VI
Laboratorium z Inżynierii Procesowej Ćwiczenie nr 3 Temat: Badanie zdolności permeacji przez membranę porowatą
Ćwiczenie odrobiono dnia: 05-04-2001	Sprawozdania złożono dnia: 26-04-2001		Ocena:

Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i zasadą działania modułów membranowych oraz eksperymentalne wyznaczenie zdolności separacyjnej porowatej membran silikonowej w procesie rozdziału składników mieszaniny gazowej

Schemat stanowiska pomiarowego.

Opis stanowiska pomiarowego:

1. moduł membranowy- kapilarowy, silikonowy

2. gazy robocze

3. reduktory ciśnienia

4. podgrzewacz gazu

5. regulator strumienia- zawór

6. rotametr

7. pomiar temperatury

8. regulacja ciśnienia

9. pomiar ciśnienia - U-rurka

10. permeat

Tabele wyników pomiarów i obliczeń.

Dwutlenek węgla
Działki rotametru	Różnica ciśnień		Przepływomierz pęcherzykowy		Strumień	Pi*
		mmH2O	Pa	ml	s		ml/s
11	13	127,30	10	13,52	0,739	5,81*10^-3
30	33	323,15	10	12,50	0,8	2,48*10^-3
39	45	440,66	10	7,87	1,27	2,88*10^-3
49	54	528,54	10	5,34	1,87	3,54*10^-3
56	60	587,54	10	5,44	1,84	3,13*10^-3

Wzory wykorzystane przy obliczeniach.

Różnica ciśnień

Strumień

Permeacja

Równanie prostej: dla gazu CO₂

y=0,0267x+0,208

gdzie: a=0,0267

a dla N₂=0,14

Wnioski.

Wartości jakie otrzymałam przy pomiarze, a w konsekwencji przy obliczaniu mogą być obarczone błędami, które mogą być spowodowane: niedokładnym odczytem ciśnienia na u-rurce (dokładność pomiaru wynosi 1mm, pomyłka przy odczytywaniu, nieszczelność instalacji), niedokładnym pomiarze czasu przebycia przez pęcherzyk gazu odpowiedniego odcinka drogi, błędnym odczytem wskazań rotametru (drgania pływaka nie pozwalały na dokładny odczyt wartości pokazywanych, a co za tym idzie niedokładne mogą być wartości strumienia przepływu gazu). Większość błędów przy odczycie wartości jest spowodowana przez wady samej instalacji doświadczalnej, przez niedokładne odczytywanie wartości przez studentów i w końcu fakt, że w doświadczeniu był używany tylko jeden gaz CO₂ zamiast dwóch. Przeprowadzone obliczenia mogą być niedokładne przez np. zaokrąglanie wartości co doprowadzić mogło do dalszego błędu w określeniu współczynnika „a” z wykresu. Wszystkie błędy wynikające z odczytu i obliczeń mogły spowodować, że współczynnik „a” może być różny gdybyśmy przeprowadzali to doświadczenie drugi raz, co na pewno można zauważyć w innych sprawozdaniach z tego ćwiczenia. Współczynnik „a” mógłby być również inny gdyby uznać pierwszy pomiar jako błąd gruby i odrzucić go. Po dokonaniu aproksymacji i wyliczeniu tego współczynnika na pewno byłby inny niż jest obecnie.

Permeat

Retentat

10

8

1

7

9

T

6

5

4

3

2

N₂

CO₂

---