Désorption

Solution Eau-NH₃, désorption par de l'air, dosages volumétriques, densités au densimètre à flotteur,

• Mettre en route l'installation
• Analyser la solution d'alimentation (densité au densimètre à flotteur, calcul de la prise d'essai à partir de la courbe, dosage par HCl ~1mol.L^-1 avec IC Rouge de Méthyle)
• Justifier de la mise en régime stationnaire du procédé
• Réaliser un bilan matière sur 30 min (masses, pression et volume d'air à l'entrée, dosage et densité recette).
• Tracer le profil de concentration en NH3 dans la colonne.
• Calculer les débits molaires et massique d'NH3 entrant et sortant dans les phases liquide. En déduire le débit d'NH3 désorbé et le rendement de l'opération.
• Calculer le débit molaire d'air alimenté (équation d'état des gaz parfaits PV=nRT) à l'aide des relevés du bilan matière.
• Calculer les rapports molaires des 4 flux entrants et sortants. Réaliser la construction de McCabe et Thiele et en déduire le nombre d'étages théorique de cette colonne. On considérera la désorption comme isotherme à 30°C.
• Remettre le poste en état (vidange et récupération de toutes les solutions dans le bidon d'alimentation, rinçage matériel et installation avec 20L d'eau, pompe à 100%) et ranger/nettoyer au laboratoire.
• Effectuer pendant le rinçage un étalonnage de la pompe d'alimentation (4 points).
• Etude hydrodynamique: pompe d'alimentation à 50%, mesurer la perte de charge de la colonne pour des débits d'air croissant (pression d'alimentation à 0.2 bar). Attention à ne pas engorger la colonne. Tracer la courbe log(perte de charge) en fonction de log(débit d'air), et commenter.

Consignes: alimenter la solution jusqu'au remplissage du pied de colonne, puis régler la pompe d'alimentation à 13%, le préchauffeur d'alimentation en automatique à 40°C, et l'air à 0.3 bar et 1.5 Nm³h^-1. Suivre la régulation de température du préchauffeur d'alimentation pendant sa stabilisation. Attention à ne pas dépasser la pression d'alimentation en air (compteur volumétrique fragile, P_max<0.5 bar).