The Design Of Axial Flow Canisters For Carbon Dioxide Absorption

Abstract

SummaryD e s i g n d a t a a n d g u i d e l i n e s a r e p r e s e n t e d t o h e l p p r e d i c t a n d m a x i m i z e t h e p e r f o r m a n c e o f a x i a l -f l o w c a r b o n d i o x i d e c a n i s t e r d e s i g n s u s i n g a l k a l i m e t a l h y d r o x i d e a b s o r b e r s .The d e s i g n d a t a a r e d e r i v e d from a s e r i e s o f l a b o r a t o r y t e s t s c o n d u c t e d a t t h e N a v a l C o a s t a l S y s t e m s C e n t e r t o i s o l a t e t h e e f f e c t s o f e n v i r o n m e n t a l a n d g e o m e t r i c p a r a m e t e r s on c a n i s t e r a b s o r p t i o n e f f i c i e n c y .A s a m p l e c a n i s t e r d e s i g n i s c o n s i d e r e d t o d e m o n s t r a t e t h e u s e o f t h e d e r i v e d d a t a t o p r e d i c t e f f e c t i v e c a n i s t e r l i f e . I n t r o d u c t i o nThe Navy h a s a v i t a l i n t e r e s t i n i n d e n t i f y i n g i m p The i n a b i l i t y o f t h e Cop a b s o r b e n t t o m a i n t a i n a n a c c e p t a b l y low l e v e l o f c a r b o n d i o x i d e , w i t h i n t h e s e v e r e e n v i r o n m e n t a l c o n d it i o n s s e e n by d i v e r s , h a s b e e n o n e o f t h e m a j o r o b s t a c l e s i n t h e d e v e l o p m e n t o f i m p r o v e d b r e a t h i n g a p p a r a t u s . i s an absol u t e r e q u i r e m e n t f o r a n y a c c e p t a b l e c l o s e d -c i r c u i t b r e a t h i n g s y s t e m . G e n e r a l l y , t h i s i s accomplished by p a s s i n g t h e d i v e r ' s e x p i r e d g a s t h r o u g h a f i x e d b e d o f g r a n u l a r m a t e r i a l w h i c h h a s a s t r o n g a f f i n i t y t o C o p .Although a l l one-man, c l o s e d -c i r c u i t s y s t e m s r e l y o n t h i s g e n e r a l m e t h o d f o r COP removal, import a n t d i f f e r e n c e s e x i s t i n s y s t e m g e o m e t r y a n d f l o w b e h a v i o r b e t w e e n t h e v a r i o u s s y s t e m s . U n f o r t u n a t e l y , t h e s e d i f f e r e n c e s make i t e x t r e m e l y d i f f i c u l t t o p r e d i c t t h e p e r f o r m a n c e o f a new s y s t e m g i v e n o n l y i n f o r m a t i o n a b o u t r e l a t e d e x i s t i n g s y s t e m s . Our p r ed i c t i o n c a p a b i l i t y i s f u r t h e r c o m p l i c a t e d when newo p e r a t i o n a l p e r f o r m a n c e r e q u i r e m e n t s ( i . e . , d e p t h , t e m p e r a t u r e , e t c . ) a r e i n t I t i s n o t a l w a y s a n e a s y t a s k t o p r e d i c t how a c a n i s t e r w i l l f u n c t i o n i n a p a r t i c u l a r e n v i r o n m e n t . Since World War I , when c h e m i c a l a b s o r b i n g a g e n t s were b e i n g i n v e s t i g a t e d f o r g a s m a s k s , l e n g i n e e r s h a v e b e e n a s k i n g how t h e a b s o r p t i o n e f f i c i e n c y of t h e i r COB " s c r u b b e r s " c a n b e o p t i m i z e d . r o d u c e d f o r e x i s t i n g s y stems o r s y s t e m s b e i n g d e v e l o p e d . T h r o u g h n e c e s s i t ...