AFT099 液膜吸収式熱工学実験装置 — 教育用・職業訓練用機材1 概要
吸収とは、溶媒を用いてガス流から1つまたは複数の気体成分を除去する操作のことです。選択的吸収は、混合ガスの処理において重要な工業プロセスの一つです。本装置は、水・酸素・窒素系における基礎的なプロセスを研究・調査するために利用することができます。
コンプレッサーにより、周囲の空気が吸収塔の下部から供給されます。水は吸収塔の壁面に沿って薄膜状に流れ落ちます。一方、空気は塔の中央部を上向きに流れます。空気中の酸素の一部は、この水の薄膜中に溶解します。空気流は塔の上部から排出されます。溶解酸素を含んだ水は塔の下部から排出され、貯槽へと流入します。ポンプにより、この溶解酸素を含む水が脱着塔の上部へと供給されます。
脱着塔はシンプルな管状構造をしており、その中を水が下向きに流れます。圧縮ガスボンベから供給される窒素が、塔の下部から導入されます。窒素は水中で分散した気泡となり、塔の上部へと上昇していきます。水中における酸素の分圧は、気相（窒素）中における酸素の分圧よりも高くなっています。そのため、酸素の一部が水相から気相へと移行します（ストリッピング）。このプロセスにより、水が酸素を吸収する能力（吸収能）が回復・向上します。
ポンプにより、このようにして再生された溶媒が、吸収塔上部に設けられた循環流路へと供給されます。ここから水は再び吸収塔の内壁に沿って薄膜状に流れ落ち、空気中の酸素の一部を吸収します。
吸収塔の入口側（上流）および出口側（下流）の双方において、酸素濃度と温度が連続的に測定されます。バルブおよび流量計を用いることで、空気流量と溶媒流量を調節することが可能です。各塔には透明な素材が採用されており、内部で行われているプロセスを視覚的に最適に観察することができます。
2 仕様
溶媒（水）を用いた周囲空気からの酸素吸収用「落下液膜塔（Falling Film Column）」
向流（カウンターフロー）方式のプロセス
落下液膜塔へ周囲空気を供給するためのコンプレッサー 1台
脱着塔におけるストリッピング（気相抽出）操作を用いた、窒素による溶媒の連続再生機能
脱着塔用ポンプ
溶媒を吸収塔へ再循環させるためのポンプ
酸素濃度、温度、および流量の測定機能
吸収塔の上流および下流における酸素濃度を測定するための、携帯型測定ユニット 2台
3 技術データ
吸収塔
高さ：890mm
内径：32mm
材質：ガラス
脱着塔
高さ：1650mm
内径：24mm
材質：PMMA
ポンプ（2台）
最大流量：各58L/min
最大揚程：各3.7m
コンプレッサー（1台）
最大正圧：2bar
最大流量：23L/min
タンク（1基）
容量：約50L
材質：プラスチック
測定範囲
水流量：40～360mL/min 空気流量：20～360NL/h
温度：2系統 0～50°C 酸素濃度：2系統 0～70mg/L
230V, 50Hz, 単相 230V, 60Hz, 単相 120V, 60Hz, 単相
UL/CSA対応（オプション）
寸法および重量
L×W×H：1050×700×2140mm
重量：約135kg
運転に必要なもの：減圧弁付き窒素ガスボンベ
