Главная
Коллекция "Otherreferats"
Производство и технологии
Расчет блока комплексной очистки и осушки воздуха
Расчет блока комплексной очистки и осушки воздуха
Методы проведения качественной очистки от влаги, углекислоты и углеводородов в современных воздухоразделительных установках низкого давления. Расчет блока очистки и осушки для режимов: технологический режим работы блока, регенерации слоев адсорбента.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.09.2010 |
| Размер файла | 119,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
2
Расчет блока комплексной очистки и осушки воздуха
Введение
В современных воздухоразделительных установках низкого давления качественную очистку от влаги, углекислоты и углеводородов обеспечивают путем адсорбции на комбинированном слое адсорбента. Очищаемый воздух проходит последовательно слой активной окиси алюминия Al2O3 для осушки и слой цеолита NaX для очистки от углеводородов и углекислоты.
Блок очистки состоит из следующих основных элементов:
А2, А3 - адсорберы;
А4, А5 - фильтры;
ОК-1…4 - обратные клапаны, из которых два - на входе греющего газа и два - на выходе очищенного и осушенного воздуха;
ВЗ-1…4 - заслонки запорные, из которых две - на входе греющего газа и две - на выходе очищенного и осушенного воздуха; а также продувочные клапаны, манометровые вентили и трубопроводы.
Очищаемый и осушаемый сжатый воздух подают в один из двух попеременно работающих адсорберов (А2) снизу. Воздух пропускают через слой активной окиси алюминия и затем через слой цеолита. Осушенный и очищенный воздух пропускают через фильтр тонкой очистки (А4) для очистки его от механических примесей. Затем воздух подают в блок разделения.
В это же время в адсорбере (А3) проводят регенерацию адсорбента, включающую процессы сброса давления, нагрева, охлаждения и подъема давления. Процесс нагрева включает подогрев греющего газа в электроподогревателе и продувку адсорбера греющим газом с температурой 1800С сверху вниз. Процесс десорбции прекращается при достижении температуры фракции на выходе 1200С и начинается охлаждение адсорбента. Процесс охлаждения прекращается при достижении температуры охлаждающего газа на выходе из адсорбера 300С.
По окончании процесса охлаждения давления в адсорберах уравнивают и осуществляют процесс адсорбции в адсорбере (А3).
В это время из адсорбера (А2) сбрасывают давление и в нем осуществляется процесс десорбции.
Расчеты блока очистки и осушки проводятся для трех режимов:
технологический режим работы блока и расчет гидравлических потерь потоков воздуха и греющего газа;
режим первичной регенерации слоев адсорбента, при условии содержания в них 20% влаги;
режим регенерации слоев адсорбента, при условии содержания в них 7% влаги (пуск установки после плановых остановок).
1. Расчет блока очистки и осушки для технологического режима работы установки
1.1 Исходные данные
Количества, м3/ч
очищаемого воздуха
В = 25500
греющего газа
GГР = 9000
охлаждающего газа
GОХЛ = 9000
Температуры, 0С
воздуха на входе в блок очистки
t1 = 10
греющего газа на входе в подогреватель
t2 = 8
греющего газа на выходе из подогревателя
t3 = 180
греющего газа в конце десорбции
t4 = 120
охлаждающего газа
t5 = 8
адсорбера в момент переключения
t6 = 30
Давления, МПа
воздуха
Р1 = 0,835
греющего и охлаждающего газа
Р2 = 0,115
Дополнительные исходные данные
внутренний диаметр адсорбера, м
D = 3
масса адсорбера, кг
МАДС = 5700
суммарная мощность двух электроподогревателей, кВт
NУ = 600
влагосодержание воздуха, поступающего в адсорбер, кг/кг
d = 0,000952
1.2 Определение высоты слоев адсорбентов
Необходимая высота слоя активной окиси алюминия
НAL = ,
где
В = 1,204 кг / м3 - плотность воздуха при нормальных условиях;
AL = 800 кг /м3 - насыпная плотность активной окиси алюминия;
аН20Д = 0,07 кг/кг - динамическая влагоемкость активной окиси алюминия;
НAL =
НAL = 0,369 м.
Принимаем НAL = 0,442 м.
Необходимая высота слоя цеолита
НNaX = ,
где
Y = 350 * 10-6 м3/м3 - содержание углекислоты в воздухе;
NaX = 600 кг /м3 - насыпная плотность цеолита;
аNaX = 0,009 м3/кг - динамическая активность цеолита по углекислоте;
НNaX =
НNaX = 1,169 м.
Принимаем НNaX = 1,179 м.
1.3 Определение времени нагрева
Расчет мощности, необходимой для подогрева газа в электроподогревателях
NУ = NЭЛ + NДОП,
где
NЭЛ - мощность, необходимая для подогрева газа в электроподогревателях,
для нагрева адсорбента и т.д.
NДОП - мощность, необходимая для нагрева электроподогревателей.
Мощность, необходимую для подогрева газа в электроподогревателях, рассчитываем по формуле:
NЭЛ =
где
GГР = 9000 м3/ч - количество греющего газа;
К=1,1 - коэффициент, учитывающий потерю тепла на нагрев изоляции
электроподогревателей и трубопроводов;
СР = 1,235 кДж/(м3*град) - теплоемкость греющего газа;
NЭЛ =
NЭЛ = 584,15 кВт.
Мощность, необходимую для нагрева электроподогревателей, рассчитываем по формуле:
NДОП = NУ - NЭЛ
NДОП = 600 - 584,15
NДОП = 15,85 кВт.
Мощность, необходимая для нагрева электроподогревателей, должна удовлетворять условию:
NДОП NmaxДОП,
где:
NmaxДОП = NЭЛ * ,
где
СМ = 0,503 кДж/(кг*град) - теплоемкость металла;
3 - подогрев газа в электроподогревателях;
3 = t3 - t5
3 = 180 - 8
3 = 172 0С;
ПРЕД = К * ,
где
Q - суммарное количество тепла, необходимое для десорбции примесей, кДж;
QГР - тепло, вносимое греющим газом, кДж/ч.
Определение количества тепла для нагрева металла адсорбера
Q1 = МАДС * СМ,
где
СМ = 0,503 кДж / (кг*град) - теплоемкость металла;
1 - средний подогрев металла адсорбера, равный
1 = - t1
1 = - 10
1 = 140 0C.
Q1 = 5700 * 0,503 * 140
Q1 = 401394 кДж.
Q2 = * (0,442 * 800 * 1 + 1,179 * 600 * 1,05) * 140
Q2 = 1084970 кДж.
Определение количества тепла для десорбции влаги из активной окиси алюминия
Q3 = * НAL * аН20Д * r1 * ,
где
r1 = 4187 кДж / кг - теплота десорбции влаги;
n AL = 1,197832 - коэффициент запаса, равный отношению принятой высоты слоя активной окиси алюминия к расчетной;
Q3 = * 0,442 * 800 * 0,07 * 4187 *
Q3 = 611573 кДж.
Определение количества тепла для десорбции углекислоты из цеолита
Q4 = * НNaX * аNaX * r2 * ,
где
r2 = 695 кДж / кг - теплота десорбции углекислоты;
СО2 = 1,832 кг /м3 - плотность углекислоты при нормальных условиях;
n NaX = 1,00855 - коэффициент запаса, равный отношению принятой высоты слоя цеолита к расчетной;
Q4 = * 1,179 * 600 * 0,009 * 695 * 1,832 *
Q4 = 56814 кДж.
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4
Q = 401394 + 1084970 + 611573 + 56814
Q = 2154751 кДж.
QГР = GГР * СР * 2,
где
2 - среднее изменение температуры греющего газа в период нагрева адсорбера
2 = t3 -
2 = 180 -
2 = 117 0С.
QГР = 9000 * 1,235 * 117
QГР = 1300455 кДж.
ПРЕД = 1,1 *
ПРЕД = 1,8226 ч = 6562 с.
NmaxДОП = 584,15 *
NmaxДОП = 45,7 кВт.
Условие выполняется: NДОП = 15,85 кВт NmaxДОП = 45,7 кВт.
1.4 Определение времени охлаждения
ОХЛ =
где
4 =?3 = 172 0С,
5 - разность между средней температурой адсорбера в конце нагрева и температурой в конце охлаждения, равная
5 = - t6
5 = - 30
5 = 120 0С,
6 - разность между средней температурой холодного конца адсорбера в процессе охлаждения и начальной температурой охлаждающего газа, равная
6 = - t5
6 = - 8
6 = 67 0С;
ОХЛ =
ОХЛ = 2,06 ч = 2 час 04 минут.
Принимаем ОХЛ = 2 час 10 минут.
1.5 Определение времени наполнения
НАП max ,
где
V - объем, занимаемый адсорбентом, равный
V = * (0,442 + 1,179)
V = 11,4524 м3;
К2 = 1,2 - коэффициент, учитывающий дополнительные объемы (фильтр, трубопроводы, объем адсорбера, незаполненный адсорбентом);
Е = 0,42 - доля свободного объема;
РО = 0,1 МПа - давление воздуха в начале наполнения;
РВ = 0,835 МПа - давление воздуха в конце наполнения;
К3 = 0,05 - допустимое уменьшение производительности в период наполнения;
P = 0,03 бар/с - допустимое изменение давления в период наполнения и сброса;
НАП =
1.6 Баланс по времени
Запас по времени составляет 30 минут.
1.7 Расчет гидравлических потерь потока воздуха
,
где
НСЛ = 1,621 м - суммарная высота слоев адсорбента;
СЛ - коэффициент трения слоя, рассчитываемый по формуле
,
,
где
,
где
РВ = 8,35 ата - давление воздуха на входе в блок очистки;
fАДС - площадь сечения пустого адсорбера, м2
fАДС = 7,0686, м2;
WП = 0,12 м/с;
ReП = 207,7353;
СЛ = 46,5;
P = 2240 Па = 0,0024 МПа.
1.8 Расчет гидравлических потерь потока греющего газа в процессе регенерации адсорбента
,
где
НСЛ = 1,621 м - суммарная высота слоев адсорбента;
СЛ - коэффициент трения слоя, рассчитываемый по формуле
,
РGнагр = 1,15 ата - давление греющего газа на входе в блок очистки;
fАДС - площадь сечения пустого адсорбера, м2
fАДС = 7,0686, м2;
WП = 0,3075 м/с;
ReП = 37,762;
1.9 Расчет гидравлических потерь потока греющего газа в процессе охлаждения адсорбента
,
где
НСЛ = 1,621 м - суммарная высота слоев адсорбента;
СЛ - коэффициент трения слоя, рассчитываемый по формуле
,
где
,
где
,
РGнагр = 1,15 ата - давление отбросной фракции на входе в блок очистки;
fАДС - площадь сечения пустого адсорбера, м2
2. Режим первичной регенерации слоев адсорбента при условии содержания в них 20% влаги
2.1 Регенерация внешним азотом через электроподогреватель мощностью 120 кВт
Количества, м3/ч
греющего газа
GГР = 1380
охлаждающего газа
GОХЛ = 1380
Температуры, 0С
начальная температура адсорбера
t1 = 20
греющего газа на входе в подогреватель
t2 = 30
греющего газа на выходе из подогревателя
t3 = 300
греющего газа в конце десорбции
t4 = 200
охлаждающего газа
t5 = 30
адсорбера в момент переключения
t6 = 30
Давления, МПа
греющего и охлаждающего газа
Р2 = 0,115
Высоты слоев адсорбента, м
высота слоя активной окиси алюминия
НAL = 0,442
высота слоя цеолита
НNaX = 1,179
мощность электроподогревателя, кВт
Nу = 120
масса адсорбера, кг
М = 5700
диаметр адсорбера, м
Д = 3
Расчет мощности, необходимой для подогрева газа в электроподогревателе
NУ = NЭЛ + NДОП,
где
NЭЛ - мощность, необходимая для подогрева газа в электроподогревателе, нагрева адсорбентов и т.д.
NДОП - мощность, необходимая для нагрева электроподогревателя.
Мощность, необходимую для подогрева газа в электроподогревателе, рассчитываем по формуле:
NЭЛ =
где
GГР = 1380 м3/ч - количество греющего газа,
К = 1,1 - коэффициент, учитывающий потерю тепла на нагрев изоляции электроподогревателя и трубопроводов;
СР = 1,05 кДж / (м3*град) - теплоемкость греющего газа;
NЭЛ = ,
NЭЛ = 119,54 кВт.
Мощность, необходимую для нагрева электроподогревателя, рассчитываем по формуле:
NДОП = NУ - NЭЛ
NДОП = 120 - 119,54
NДОП = 0,46 кВт.
Мощность, необходимая для нагрева электроподогревателя, должна удовлетворять условию
NДОП NmaxДОП,
где:
NmaxДОП = NЭЛ * ,
где
СМ = 0,503 кДж / (кг*град) - теплоемкость металла;
3 - подогрев газа в электроподогревателе,
3 = t3 - t5
3 = 300 - 30
3 = 270 0С;
ПРЕД = К * ,
где
Q - суммарное количество тепла, необходимое для десорбции примесей;
QГР - тепло, вносимое греющим газом.
Определение количества тепла для нагрева металла адсорбера
Q1 = МАДС * СМ * 1,
где
1 - средний подогрев металла адсорбера,
1 = - t1
1 = - 20
1 = 230 0C.
Q1 = 5700 * 0,503 * 230
Q1 = 659442 кДж.
Определение количества тепла для нагрева адсорбента
Q2 = * (AL* С AL*Н AL +NaX * СNaX *НNaX)* 1
где
AL = 800 кг /м3 - насыпная плотность активной окиси алюминия;
NaX = 600 кг /м3 - насыпная плотность цеолита;
СNaX = 1,05 кДж / (кг*град) - теплоемкость цеолита;
СAL = 1 кДж / (кг*град) - теплоемкость активной окиси алюминия;
Q2 = * (*1*0,442 + 600*1,05*1,179)*230
Q2 = 1782500 кДж.
Определение количества тепла для десорбции влаги из адсорбентов
Регенерируем два адсорбента:
Q3 = *(AL*Н AL +NaX*НNaX)*аН2ОС*r1,
где
аН20С = 0,2 кг/кг - статическая влагоемкость адсорбентов;
r1 = 4187 кДж / кг - теплота десорбции влаги;
Q3 = *(800*0,442+600*1,179)*0,2*4187
Q3 = 6280500 кДж.
Q = Q1 + Q2 + Q3
Q = 659442 + 1782500 + 6280500
Q = 8722442 кДж.
QГР = GГР * СР * 2,
где
2 - среднее изменение температуры греющего газа в период нагрева адсорбера
2 = t3 -
2 = 300 -
2 = 190 0С.
QГР = 1380 * 1,05 * 190
QГР = 275310 кДж.
ПРЕД = 1,1 * ,
ПРЕД = 34,85 ч = 125461,7 с.
NmaxДОП = 119,54 * ,
NmaxДОП = 0,72 кВт.
Условие выполняется: NДОП = 0,46 кВт NmaxДОП = 0,72 кВт.
Определение времени нагрева
НАГР = ПРЕД * (1 - ) + К,
где
НАГР = 125461,7 * (1 - ) + 1,1 * 679,05
НАГР = 125730,4 с = 34 часов 56 минут.
Принимаем НАГР = 35 часов.
Определение времени охлаждения
ОХЛ=
где
4 =?3 = 270 0С - изменение температуры электроподогревателя в период охлаждения,
5 - разность между средней температурой адсорбера в конце нагрева и температурой в конце охлаждения,
5 = - t6
5 = - 30
5 = 220 0С,
6 - разность между средней температурой холодного конца адсорбера в процессе охлаждения и начальной температурой охлаждающего газа,
6 = - t5
6 = - 30
6 = 85 0С,
ОХЛ =
ОХЛ = 19,626 ч = 19 часов 38 минут.
Принимаем ОХЛ = 19 часов 40 минут.
Определение времени сброса и наполнения
Принимаем время сброса СБР = НАП = 10 минут.
Суммарное время первичной регенерации
РЕГ = НАГР +?ОХЛ +?НАП +?СБР
РЕГ = 35 часов + 19 часов 40 минут + 10 минут + 10 минут
РЕГ = 55 часов.
Принимаем с запасом по времени РЕГ = 56 часов.
2.2 Регенерация внешним азотом через электроподогреватель мощностью 300 кВт
Исходные данные
Количества, м3/ч
греющего газа
GГР = 3500
охлаждающего газа
GОХЛ = 3500
Температуры, 0С
начальная температура адсорбера
t1 = 20
греющего газа на входе в электроподогреватель
t2 = 30
греющего газа на выходе из электроподогревателя
t3 = 300
греющего газа в конце десорбции
t4 = 200
охлаждающего газа
t5 = 30
адсорбера в момент переключения
t6 = 30
Давления, МПа
греющего и охлаждающего газа
Р2 = 0,115
Высоты слоев адсорбента, м
высота слоя активной окиси алюминия
НAL = 0,442
высота слоя цеолита
НNaX = 1,179
мощность электроподогревателя, кВт
Nу = 120
масса адсорбера, кг
М = 5700
диаметр адсорбера, м
Д = 3
Расчет мощности, необходимой для подогрева газа в электроподогревателе
NУ = NЭЛ + NДОП,
где
NЭЛ - мощность, необходимая для подогрева газа в электроподогревателе, нагрева адсорбентов и т.д.
NДОП - мощность, необходимая для нагрева электроподогревателя.
Мощность, необходимую для подогрева газа в электроподогревателе, рассчитываем по формуле:
NЭЛ =
где
GГР = 3500 м3/ч - количество греющего газа,
К = 1,1 - коэффициент, учитывающий потерю тепла на нагрев изоляции электроподогревателя и трубопроводов;
СР = 1,05 кДж / (м3*град) - теплоемкость греющего газа;
NЭЛ = ,
NЭЛ = 295,87 кВт.
Мощность, необходимую для нагрева электроподогревателя, рассчитываем по формуле:
NДОП = NУ - NЭЛ
NДОП = 300 - 295,87
NДОП = 4,13 кВт.
Мощность, необходимая для нагрева электроподогревателя, должна удовлетворять условию
NДОП NmaxДОП,
где:
NmaxДОП = NЭЛ * ,
где
СМ = 0,503 кДж / (кг*град) - теплоемкость металла;
3 - подогрев газа в электроподогревателе,
3 = t3 - t5
3 = 300 - 30
3 = 270 0С;
ПРЕД = К * ,
где
Q - суммарное количество тепла, необходимое для десорбции примесей;
QГР - тепло, вносимое греющим газом.
Определение количества тепла для нагрева металла адсорбера
Q1 = МАДС * СМ * 1,
где
1 - средний подогрев металла адсорбера,
1 = - t1
1 = - 20
1 = 2300C.
Q1 = 5700 * 0,503 * 230
Q1 = 659442 кДж.
Определение количества тепла для нагрева адсорбента
Q2 = * (AL* С AL*Н AL +NaX * СNaX *НNaX)* 1
где
AL = 800 кг /м3 - насыпная плотность активной окиси алюминия;
NaX = 600 кг /м3 - насыпная плотность цеолита;
СNaX = 1,05 кДж / (кг*град) - теплоемкость цеолита;
СAL = 1 кДж / (кг*град) - теплоемкость активной окиси алюминия;
Q2 = * (1*0,442 + 600*1,05*1,179)*230
Q2 = 1782500 кДж.
Определение количества тепла для десорбции влаги из адсорбентов
Регенерируем два адсорбента:
Q3 = *(AL*Н AL +NaX*НNaX)*аН2ОС*r1,
где
аН20С = 0,2 кг/кг - статическая влагоемкость адсорбентов;
r1 = 4187 кДж / кг - теплота десорбции влаги;
Q3 = *(800*0,442+600*1,179)*0,2*4187
Q3 = 6280500 кДж.
QГР = GГР * СР * 2,
где
2 - среднее изменение температуры греющего газа в период нагрева адсорбера
2 = t3 -
2 = 300 -
2 = 190 0С.
QГР = 3500 * 1,05 * 190
QГР = 634410 кДж.
ПРЕД = 1,1 * ,
ПРЕД = 15,12 ч = 54445,66 с.
NmaxДОП = 295,87 * ,
NmaxДОП = 4,43 кВт.
Условие выполняется: NДОП = 4,13 кВт NmaxДОП = 4,43 кВт.
Определение времени нагрева
НАГР = ПРЕД * (1 - ) + К,
НАГР = 54445,66 * (1 - ) + 1,1 * 679,05
НАГР = 54498,86 с = 15 часов 8 минут.
Принимаем НАГР = 15 часов 10 минут.
Определение времени охлаждения
ОХЛ=
где
4 =?3 = 270 0С - изменение температуры электроподогревателя в период охлаждения,
5 - разность между средней температурой адсорбера в конце нагрева и температурой в конце охлаждения,
5 = - t6
5 = - 30
5 = 220 0С,
6 - разность между средней температурой холодного конца адсорбера в процессе охлаждения и начальной температурой охлаждающего газа,
6 = - t5
6 = - 30
6 = 85 0С,
ОХЛ =
ОХЛ = 7,29 ч = 7 часов 17 минут.
Принимаем ОХЛ = 7 часов 20 минут.
2.3 Режим тройной регенерации слоёв адсорбента воздухом через электроподогреватель мощностью 600 кВт при работе в диапазоне штатных температур (работа двумя электроподогревателями)
Исходные данные
Количества, м3/ч
греющего газа
GГР = 9175
охлаждающего газа
GОХЛ = 9175
Температуры, 0С
начальная температура адсорбера
t1 = 20
греющего газа на входе в электроподогреватель
t2 = 10
греющего газа на выходе из электроподогревателя
t3 = 180
греющего газа в конце десорбции
t4 = 120
охлаждающего газа
t5 = 10
адсорбера в момент переключения
t6 = 30
Давления, МПа
греющего и охлаждающего газа
Р2 = 0,115
Высоты слоев адсорбента, м
высота слоя активной окиси алюминия
НAL = 0,442
высота слоя цеолита
НNaX = 1,179
мощность электроподогревателя, кВт
Nу = 600
масса адсорбера, кг
М = 5700
диаметр адсорбера, м
Д = 3
влагосодержание воздуха, поступающего в адсорбер, кг/кг
d = 0,000952
Расчет мощности, необходимой для подогрева газа
NУ = NЭЛ + NДОП,
где
NЭЛ - мощность, необходимая для подогрева газа в электроподогревателе, нагрева адсорберов, нагрева адсорбента и т.д.
NДОП - мощность, необходимая для нагрева электроподогревателя.
Мощность, необходимую для подогрева газа, рассчитываем по формуле:
NЭЛ =
где
GГР = 9175 м3/ч - количество греющего воздуха;
К = 1,1 - коэффициент, учитывающий потерю тепла на нагрев изоляции и трубопроводов;
СР = 1,235 кДж / (м3*град) - теплоемкость греющего воздуха;
NЭЛ = ,
NЭЛ = 588,59 кВт.
Мощность, необходимую для нагрева электроподогревателя, рассчитываем по формуле:
NДОП = NУ - NЭЛ
NДОП = 600 - 588,59
NДОП = 11,41 кВт.
Мощность, необходимая для нагрева электроподогревателя, должна удовлетворять условию
NДОП NmaxДОП,
где:
NmaxДОП = NЭЛ * ,
где
СМ = 0,503 кДж / (кг*град) - теплоемкость металла;
3 - подогрев газа в электроподогревателе,
3 = t3 - t5
3 = 180 - 10
3 = 170 0С;
ПРЕД = К * ,
где
Q - суммарное количество тепла, необходимое для десорбции примесей;
QГР - тепло, вносимое греющим газом.
Определение количества тепла для нагрева металла адсорбера
Q1 = МАДС * СМ * 1,
где
1 - средний подогрев металла адсорбера,
1 = - t1
1 = - 10
1 = 130 0C.
Q1 = 5700 * 0,503 * 130
Q1 = 372728,2 кДж.
Определение количества тепла для нагрева адсорбента
Q2 = * (AL* С AL*Н AL +NaX * СNaX *НNaX)* 1
AL = 800 кг /м3 - насыпная плотность активной окиси алюминия;
NaX = 600 кг /м3 - насыпная плотность цеолита;
СNaX = 1,05 кДж / (кг*град) - теплоемкость цеолита;
СAL = 1 кДж / (кг*град) - теплоемкость активной окиси алюминия;
Q2 = * (1*0,442 + 600*1,05*1,179)*130
Q2 = 1007500 кДж.
Определение количества тепла для десорбции влаги в адсорбентах
Регенерируем два адсорбента:
Q3 = *(AL*Н AL*+NaX НNaX)*аН2ОС*r1,
где
аН20С = 0,2 кг/кг - статическая влагоёмкость адсорбента;
В = 1,204 кг / м3 - плотность воздуха при нормальных условиях;
r1 = 4187 кДж / кг - теплота десорбции влаги;
Q3 = *(800*0,442+600*1,179)*0,2*4187
Q3 = 6280500 кДж.
Q = Q1 + Q2 + Q3
Q = 372728,2+ 1007500 + 6280500
Q = 7660728 кДж.
QГР = GГР * СР * 2,
где
2 - среднее изменение температуры греющего газа в период нагрева адсорбера
2 = t3 -
2 = 180 -
2 = 110 0С.
QГР = 9175 * 1,235 * 110
QГР = 1246424 кДж.
ПРЕД = 1,1 * ,
ПРЕД = 6,76 ч = 24338,82 с.
NmaxДОП = 588,59 * ,
NmaxДОП = 11,60 кВт.
Условие выполняется: NДОП = 11,41 кВт NmaxДОП = 11,60 кВт.
Определение времени нагрева
НАГР = ПРЕД * (1 - ) + К,
где
НАГР = 24338,82 * (1 - ) + 1,1 * 427,55
НАГР = 24346,24 с = 6 часов 46 минут.
Принимаем НАГР = 6 часов 50 минут.
Определение времени охлаждения
ОХЛ=
где
4 =?3 = 170 0С - изменение температуры электроподогревателя в период охлаждения,
5 - разность между средней температурой адсорбера в конце нагрева и температурой в конце охлаждения,
5 = - t6
5 = - 30
5 = 120 0С,
6 - разность между средней температурой холодного конца адсорбера в процессе охлаждения и начальной температурой охлаждающего газа,
6 = - t5
6 = - 10
6 = 65 0С,
ОХЛ =
ОХЛ = 2,08 ч = 2 часа 5 минут.
Принимаем ОХЛ = 2 часа 10 минут.
Определение времени сброса и наполнения
Принимаем время сброса СБР = НАП = 10 минут.
Суммарное время первичной регенерации
РЕГ = НАГР +?ОХЛ +?НАП +?СБР
РЕГ = 6 часов 50 минут + 2 часа 10 минут + 10 минут + 10 минут
РЕГ = 9 часов 20 минут.
Литература
Промышленная трубопроводная арматура. Каталог - справочник, Москва «Цинтихимнефтемаш» 1970 г.
Таблицы влажного воздуха, насыщенного водяными парами.
Разделение воздуха методом глубокого охлаждения. Под ред. Епифановой В.И. т. 1, Москва «Машиностроение» 1973 г.
Термодинамические свойства воздуха. Сычев В.В., Вассерман А.А. и др. Москва «Издательство стандартов» 1978 г.
Справочник по физико-техническим основам глубокого охлаждения. Под ред. Малкова М.П., Москва-Ленинград «Госэнергоиздат» 1963 г.
Теплообменные аппараты холодильных установок. Под ред. Даниловой Г.Н., Ленинград «Машиностроение», 1986 г.
Материалы в криогенной технике. Солнцев Ю.П., Степанов Г.А. Справочник, Ленинград «Машиностроение» 1982 г.
Справочник по теплообменникам. под редакцией Б.С. Петухова, В.К. Шикова, т. 1,2, Москва, «Энергоатомиздат» 1987 г.
Криогенная техника. Е.Г. Фастовский, Ю.В. Петровский, А.Е. Ровинский. Москва, «Энергия» 1974 г.
Подобные документы
Процесс селективной очистки масел. Назначение, сырье и целевые продукты. Аппаратурное оформление блока регенерации экстрактного раствора и осушки растворителя. Регенерация растворителя из экстрактного раствора. Монтаж технологических трубопроводов.
отчет по практике [1,6 M], добавлен 22.10.2014Синтез функциональной и структурной схем автоматической системы управления технологическим процессом. Методика проектирования автоматизированной системы блока очистки, синтез, режимы работы, принципы управления. Рассмотрение алгоритма ее функционирования.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 23.12.2012Изучение классификации методов осушки природных газов. Состав основного технологического оборудования и механизм работы установок подготовки газа методом абсорбционной и адсорбционной осушки. Анализ инновационного теплофизического метода осушки газа.
доклад [1,1 M], добавлен 09.03.2016Организация машинного производства. Методы очистки технологических и вентиляционных выбросов от взвешенных частиц пыли или тумана. Расчет аппаратов очистки газов. Аэродинамический расчет газового тракта. Подбор дымососа и рассеивание холодного выброса.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 07.09.2012Основные методы очистки масличных семян от примесей. Технологические схемы, устройство и работа основного оборудования. Бурат для очистки хлопковых семян. Сепаратор с открытым воздушным циклом. Методы очистки воздуха от пыли и пылеуловительные устройства.
контрольная работа [5,0 M], добавлен 07.02.2010Технология очистки пробок эксплуатационной колонны. Чистка скважин аэрированной жидкостью. Выбор подъемника типа Азинмаш-43П для спускоподъемных операций. Расчет талевого блока. Расчет использования скоростей лебедки. Удаление песчаной пробки промывкой.
дипломная работа [419,0 K], добавлен 27.02.2009Механический способ фильтрации. Использование пористого полипропиленового волокна в виде блока-картриджа, который подлежит замене по истечении его ресурса. Недостатки механической очистки. Развитие механического способа очистки с помощью нанотехнологий.
реферат [19,6 K], добавлен 08.03.2011Процесс очистки и осушки сырого газа, поступающего на III очередь Оренбургского ГПЗ. Химизм процесса абсорбционной очистки сырого газа от примесей Н2S, СО2. Краткое техническое описание анализатора АМЕТЕК 4650. Установка и подключение системы Trident.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 31.12.2015Физико-химические, химические, биологические и термические методы очистки сточных вод. Характеристика хлебопекарных дрожжей. Приготовление растворов питательных солей. Схема очистки сточных вод на производстве. Расчет гидроциклона и отстойника.
курсовая работа [592,4 K], добавлен 14.11.2017Виды сепараторов как устройств для очистки всевозможных газов смесей от механических примесей и влаги, находящейся в мелкодисперсном виде. Принцип работы оборудования, нормативная документация. Расчет вертикального гравитационного сепаратора по газу.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 25.10.2014
