POLITECHNIKA OPOLSKA

WYDZIAŁ MECHANICZNY

Laboratorium Technologii inżynierii środowiska

„Badanie zdolności permeacji gazu przez membranę porowatą”

\

Tabela pomiarów

Badanie procesu permeacji gazów Rodzaj modułu: kapilarny Rodzaj membrany: porowata, asymetryczna membrana silikonowa Rodzaj gazów permeujących: CO2, N2 Temperatura procesu: 20,5⁰C
Dwutlenek węgla CO2				Azot N2
różnica ciśnienia	przepływomierz pęcherzykowy		strumień permeatu	różnica ciśnienia	przepływomierz pęcherzykowy		strumień permeatu
mmH2O	objętość	czas	ml/s	mmH2O	objętość	czas	ml/s
		ml			s				ml	s
22	10	5	2	22	10	16,4	0,61
37	10	7,6	1,32	48	10	8,9	1,12
63	10	7,1	1,41	83	10	6,6	1,52

Obliczenia

1. Strumień permeatu

V̇ = V/ t [ml/s]

V̇CO2,1 = 10/ 5 = 2 V̇CO2,2 = 10/ 7,6 = 1,32 V̇CO2,3 = 10 / 7,1 = 1,41

V̇N2,1 = 10/ 16,4 = 0,61 V̇N2,2 = 10/ 8,9 = 1,12 V̇N2,3 = 10/ 6,6 = 1,52

2. Zamiana jednostek ciśnienia

∆p = ρgh [Pa]

gdzie: ρ_20,5⁰C = 998,07 kg/m³

∆pCO2,1 = 998,07 • 9.81 •0,022 = 215,4 ∆pCO2,2 = 998,07 • 9.81 •0,037 = 362,27 ∆pCO2,3 = 998,07 • 9.81 •0,063 = 616,84

∆pN2,1 = 998,07 • 9.81 •0,022 = 215,4 ∆pN2,1 = 998,07 • 9.81 •0,048 = 469,97 ∆pN2,1 = 998,07 • 9.81 •0,083 = 812,66

3. Współczynnik permeacji

4. Wykresy zależności V̇_k = f (∆p),

a = - 0,0013

a = 0,0015

5. Współczynnik separacji CO₂ względem N₂

Wnioski:

Po przeprowadzonym doświadczeniu widzimy, że współczynnik separacji CO₂ względem N₂ jest ujemny.

---