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:

 

n_а=Q_сут/V_а. (2.4)

табылған сан мәні бүтін санға дейін дөңгелектенеді.

Процесс мезгілді болғандықтан, табылған абсорберлер саны екі еселенеді, яғни қондырғы әрқайсысы n_a абсорберден тұратын екі технологиялық желілерден тұрады. Яғни, n=2n_a.

4. Бір абсорберге тиелетін адсорбенттің мөлшері:

 

G_а=C₁/n. (2.5)

Мұнда - - адсорбенттегі ылғалдың мөлшері; - судың меншікті жылусыйымдылығы; T_kun – регенерациялау газы қысымындағы судың қайнау температурасы.

 

5. Суды қайнатуға жылу шығыны

(T_kun-T_нач), (2.6)

Мұнда – С_исп – буланудың жасырын жылуы.

6. Жылу ысырабы

(2.7)

Адсорберге регенерациялау газымен келген жылу мөлшері, регенерациялауға қажетті жылу шығынына тең болуы тиіс, яғни Q₂=Q_p.

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=V_r 2 12 (2.9)

Суыту циклының есебі:

1. Суыту соңындағы қабаттың температурасы Т_охл(t_охл)

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

Q_жал=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 Т_вх=523К болатын газбенен орындайды; шығын Q_тәул=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,

n_a=Q_тәул/V_a=12,7 /(317,1 ³ )=1,67

n_a=2 деп қабылдаймыз, онда қондырғыда n=4.

4. Бір адсорбердегі цсолит мөлшері:

G_a=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.

Нұсқалар №	Адсорберге кірердегі ішкі газдың темпераcы	Газдың шығыны, Qтәул.10-6 м3/тәул	Кірердегі газдың ылғалд-ғы U1.103 кг/ м3	Газдың жылдам-ғы Wr, м/с	Әрекеттесу уақыты, с	Сығылым-дылық коэффи-центі, z	Қысым, Р МПа	Циклдар уақыты, сағ	Адсорбердің диаметрі
Адсорб-циялау,	Регене-рациялау	суыту
1.		11,2	0,562	0,21		0,89	5,2	8,5		2,5	3,1
2.		11,4	0,564	0,2		0,88	5,3	8,0	6,2	2,4	3,0
3.		11,6	0,566	0,22		0,89	5,4	8,2	6,1	2,2	3,2
4.		11,8	0,568	0,2		0,88	5,5	8,0	6,0	2,2	3,1
5.		12,0	0,564	0,2		0,89	5,6	8,2	6,2	2,4	3,0
6.		12,2	0,566	0,21		0,9	5,4	8,4	6,4	2,5	3,2
7.		12,4	0,567	0,21		0,89	5,5	8,3	6,2	2,4	3,1
8.		12,6	0,568	0,2		0,9	5,4	8,0	6,0	2,0	3,0
9.		12,8	0,569	0,21		0,88	5,2	8,2	6,4	2,5	3,2
10.		12,9	0,567	0,2		0,89	5,3	8,1	6,1	2,2	3,1
11.		13,0	0,568	0,21		0,9	5,4	8,0	6,2	2,3	3,0
12.		13,1	0,569	0,2		0,89	5,2	8,3	6,2	2,4	3,1
13.		13,2	0,57	0,21		0,9	5,4	8,2	6,3	2,2	3,0
14.		13,4	0,571	0,2		0,89	5,6	8,3	6,4	2,4	3,1
15.		13,6	0,572	0,21		0,9	5,4	8,4	6,3	2,2	3,0
16.		13,7	0,574	0,2		0,89	5,5	8,2	6,4	2,0	3,0
17.		13,8	0,572	0,21		0,88	5,4	8,3	6,2	2,2	3,1
18.		14,0	0,573	0,2		0,89	5,5	8,4	6,3	2,3	3,0
19.		14,2	0,574	0,2		0,9	5,4	8,5	6,5	2,5	3,0
20.		14,0	0,573	0,213		0,85	5,4	8,3	6,2	2,3	3,1