Түрлі типтегі цсолиттердің сипаттамалары
Көрсеткіштері | Цсолиттің типтері | |||
Ка | NaX | CaA | CaX | |
Төкпелі тығыздығы, г/см3 Су төзімділігі Динамикалық белсенділігі (Бк-да), су буы бойынша түрлі өлшемдеріндегі шықтану нүктесіне дейін құрғатқанда, мм: 4,5 3,6 2,0 Меншікті беті, м2/2 Жылуөткізгіштігі, Вт/(мк) Меншікті жылусыйымдылығы, кДж/(кг к) Гранулдерінің өлшемдері, мм: Диаметрі Ұзындығы | 0,62 - - - - - - | 0,65 750 800 0,581 0,795 2-4,5 2-5 | 0,65 750 800 - - 4,5 | 0,6 - - - - |
Адсорбциялау циклын есептейміз:
1. Адсорбенттің мөлшерін анықтаймыз
(2.1)
мұнда - құрғату процесінің басындағы газдың ылғалқұрамдағы; -құрғату процесінің соңындағы ылғалқұрамдығы (газдан барлық ылғал алынады деп есептейміз); - адсорбенттің динамикалық ылғалсыйымдылығы, шама бойынша 3% тең немесе шама бойынша есептелік дейміз=6%.
Алынған адсорбент мөлшерін үздіксіз процесті қамтамасыз ету үшін екі еселейміз, онда пайдаланудың үшінші жылында адсорбенттегі жалпы қажеттілік:
G1=2G (2.2)
2. Бір адсорбердің өнімділігі (м3/сағ):
(2.3)
мұнда W – газдың сызықтық жылдамдығы; S – адсорбердің көлденең қимасының ауданы, S=0,785d2; Z – газдың ылғалдылық коэффиценті; 10,2 – ауыстыру коэффиценті.
3. Абсорбердің саны мына өрнек көмегімен анықталады:
nа=Qсут/Vа. (2.4)
табылған сан мәні бүтін санға дейін дөңгелектенеді.
Процесс мезгілді болғандықтан, табылған абсорберлер саны екі еселенеді, яғни қондырғы әрқайсысы na абсорберден тұратын екі технологиялық желілерден тұрады. Яғни, n=2na.
4. Бір абсорберге тиелетін адсорбенттің мөлшері:
Gа=C1/n. (2.5)
Мұнда - - адсорбенттегі ылғалдың мөлшері; - судың меншікті жылусыйымдылығы; Tkun – регенерациялау газы қысымындағы судың қайнау температурасы.
5. Суды қайнатуға жылу шығыны
(Tkun-Tнач), (2.6)
Мұнда – Сисп – буланудың жасырын жылуы.
6. Жылу ысырабы
(2.7)
Адсорберге регенерациялау газымен келген жылу мөлшері, регенерациялауға қажетті жылу шығынына тең болуы тиіс, яғни Q2=Qp.
7. Регенерациялауға қажетті газ шығыны:
(2.8)
Мұндағы К1 – ауыстыру коэффиценті, К1=1,463; К2 – ауыстыру коэффиценті; К2 =1,293.
Екі технологиялық желі бойынша газ шығыны, сәйкесінше:
V=Vr 2 12 (2.9)
Суыту циклының есебі:
1. Суыту соңындағы қабаттың температурасы Тохл(tохл)
2. Адсорбентті суыту кезінде алынатын жылу мөлшері
(2.10)
3. Адсорбент пен металлконструкцияны суыту барысында алынатын жылу мөлшері:
(2.11)
4. Суыту барысында жылулық ысырапталу
Q3=(Q1+Q2)0,05 (2.12)
5. Суытудың жалпы жылуы
Qжал=Q1+Q2+Q3 (2.13)
яғни, адсорберге келген салқын газбен әкетілуі тиісті жылу мөлшері.
6. Суытуға тиісті газдың көлемі:
(2.14)
7. Суыту циклындағы газ шығыны регенерациялау циклындағы газ шығынына сай келеді. Адсорбентті суытуға қажетті уақыт,
(2.15)
Қабылданған суыту уақыты [11,47,57]
Есеп. Келесі алған мәліметтерді қолдана отырып газды адсорбциялық құрғатуды есептеңіз: 1. Құрғатқыш – NaA цсолиті, қызмет мерзімі 3-4 жыл; қызметі соңындағы ылғалсыйымдылығы шамасы бойынша 9%; цсолиттен ылғалды десорбциялауды адсорберге кірердегі температурасы Твх=523К болатын газбенен орындайды; шығын Qтәул=12,7*106 м3/тәул; құрғату процесінің басындағы газдың ылғалқұрамы U1=0,574 10-3 кг/м3
2. Адсорбция параметрлеріндегі газдың сызықтық жылдамдығы W=0,2 м/с; газ бен адсорбенттің әрекеттесу уақыты 10с кем емес; газдың сыйымдылық коэффиценті z=0,9; қысымы p=5,5МПа.
3. Циклдар ұзақтығы: адсорбциялау а =8сағ; регенерациялау р=6сағ; суыту с=2сағ;
4. Адсорбердің диаметрі d=3м.
Адсорбция циклының есебі:
1. Адсорбенттің мөлшерін анықтаймыз:
G=
Мұнда U2=0 болғандықтан U1-U2=0,579 10-3 кг/м3; - цсолиттің динамикалық ылғалсыйымдылығы, 9-3=6% салмақ бойынша.
Алынған цсолит мөлшерін мезгілді процестің үздіксіздігін қамтамасыз ету үшін екі еселендіреміз, онда үшінші жылғы пайдалануда цсолиттің жалпы қажеттігі: G1=41 2=82т
2. Бір адсорбердің өнімділігі:
м3/сағ
3. Адсорберлер саны,
na=Qтәул/Va=12,7 /(317,1 3 )=1,67
na=2 деп қабылдаймыз, онда қондырғыда n=4.
4. Бір адсорбердегі цсолит мөлшері:
Ga=G1/n=82/4=20,5=21т
5. Төкпелі шамасы 0,65 т/м3 болғандағы цсолит қабатының биіктігі
H= м
6. Газ бен адсорбенттің әрекеттесу уақыты:
c
Яғни, қабылданғаннан 2,3 есе үлкен.