![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Методика расчета адсорбционного способа осушки газа
Для расчета принимаем: 1. Осушитель – цеолит по А, срок службы 3-4 года; влагоемкость в конце службы 9% по массе; десорбцию влаги из цеолита проводят сырым газом, имеющим температуру на входе в адсорбер Твх; расход Q; влагосодержание газа в начале процесса осушки U1. 2. Линейная скорость газа при параметрах адсорбции – W; время контакта газа и адсорбента – не менее 10с; коэффициент сжимаемости газа – z; давление – р. 3. Продолжительность циклов: адсорбции – tа, регенерации – tр, охлаждения – tо. 4. Диаметр адсорбера – d. Рассчитываем цикл адсорбции: 1. Определяем количество адсорбента
где U1 – влагосодержание газа в начале процесса осушки; U2 – влагосодержание газа в конце процесса осушки (принимаем, что вся влага извлекается из газа, т.е. U2 =0); a – динамическая влагоемкость цеолита, равная 3% по массе или расчетная 9-3=6% по массе. Полученное количество цеолита удваиваем для обеспечения непрерывности периодического процесса, тогда общая потребность цеолита на 3-й год эксплуатации составит: C1 =2 G.
2. Производительность одного адсорбера (м3/ч)
где W – линейная скорость газа; S – площадь поперечного сечения адсорбера, S =0, 785 d2; z – коэффициент сжимаемости газа; 10, 2 – переводной коэффициент. 3. Число адсорберов определяется по формуле nа=Qсут/Vа.
Число адсорберов округляем до большего целого. Так как процесс периодический, полученное число адсорберов удваиваем, т.е. установка будет состоять из двух технологических ниток по nа адсорбера каждая, т.е. n=2nа. 4. Количество цеолита в одном адсорбере
Gа=C1/n.
5. Высота слоя цеолита (м) при его насыпной массе r (т/м3)
6. Время контакта газа и адсорбента
tк=Н/W, (tк> 10с). (…)
Рассчитываем десорбцию: 1. Расход теплоты на нагрев адсорбента (Дж)
Q1=Gасадс(Тср-Тнач), (…)
где садс – удельная теплоемкость адсорбента; Тср – средняя температура регенерации, Тср = (Твх+Твых)/2, где Твх, Твых – температура газа регенерации соответственно на входе и выходе из слоя в конце регенерации; Тнач – температура адсорбента в начале регенерации. 2. Расход теплоты на нагрев адсорбера (Дж)
Q2=Gмсм(Тср-Тнач), (…)
где Gм – масса адсорбера; см – удельная теплоемкость металла. Расход теплоты на нагрев теплоизоляции (Дж)
Q3=0, 2Q2. (…)
4. Расход теплоты на нагрев воды (Дж)
где 5. Расход теплоты на испарение воды (Дж):
где сисп – скрытая теплота испарения. 6. Потери тепла Q6=0, 1(Q1+Q2+Q3+Q4+Q5) (…)
Количество теплоты, поступающей в адсорбер с газом регенерации, должно быть равно расходу теплоты на регенерацию, т.е. Qг=Qр. 7. Расход газа регенерации
где К1 – переводной коэффициент, K1=1, 463; К2 – переводной коэффициент, К2=1, 293. По двум технологическим линиям расход
V=Vг× 2× 12 (…)
Рассчитываем охлаждение: 1. Температура слоя в конце охлаждения Тохл (tохл). 2. Количество теплоты, которое необходимо отвести при охлаждении адсорбента, Q1=Gасадс ((Твых+Тнач)/2-Тохл). (…) 3. Количество теплоты, которое необходимо отвести при охлаждении адсорбента и металлоконструкции, Q2=Gмсм ((Твых+Тнач)/2-Тохл). (…)
4. Тепловые потери при охлаждении
Q3=(Q1+ Q2)0, 05. (…)
5. Общая теплота охлаждения Qобщ= Q1+ Q2-Q3. (…)
Данная теплота должна быть унесена холодным газом, поступающим в адсорбер на охлаждение. 6. Объем газа, необходимого для охлаждения,
7. Расход газа в цикле охлаждения соответствует расходу газа в цикле регенерации. Время, за которое закончится охлаждение адсорбера,
tохл=Vг/Vо. (…) Принятое время охлаждения tохл.
|