Разработка технологии производства композитного сорбента на основе современных энергосберегающих и экологически безопасных технологий, страница 7

Технологическая схема  стенда, иллюстрирующая взаимосвязь перечисленных систем представлена на рис.5. Технологическую схему   условно можно разбить  на следующие составные  блоки (см. схему 1):

- блок подготовки и дозировки  воздуха (БПДВ);

- блок сатурации (БС);

- реакторный блок (РБ);

- система регулировки и контроля температуры (СРКТ);

- блок измерения влажности воздуха (БИВ).

					Система регулировки и контроля температуры (СРКТ)
	Блок подготовки и дозировки воздуха (БПДВ)
			Блок сатурации (БС)

 

Сжатый

Блок измерения влажности воздуха (БИВ)

Реакторный блок (РБ)

Воздух

Схема 1.  Блок-схема  стенда определения динамической емкости сорбентов (СД).

Блок  подготовки и дозировки воздуха (БПДВ) состоит из системы очистки сжатого воздуха и системы дозировки подачи воздуха. Система очистки подаваемого воздуха включает в себя фильтр для очистки воздуха от пыли и масел и блок очистки газа БОГ, на котором происходит более тонкая очистка  воздуха. БОГ состоит из трех колонок. Первая колонка заполнена силикагелем, вторая – активированным углем, третья – цеолитом NaA.  Очищенный воздух далее поступает в систему дозировки подачи воздуха.

            Система  дозировки воздуха состоит из блока дозатора воздуха ДВ-1, в котором создается поток воздуха в пределах 10-1000л/час, штуцера (ШТ-1) для контроля расхода воздуха на дозаторе, крана–переключателя  КрП «вода».

Блок сатурации (БС) состоит из сатуратора змеевидного вида для насыщения воздуха водяным паром с концентрацией 29000-150000 ppm. Сатуратор  термостатируется с помощью водяного ультратермостата.

С помощью блока дозировки воздуха ДВ-1 создается стационарный поток, который через 4-х кран-переключатель поступает в сатуратор, где насыщается парами воды. Регулирование концентрации паров воды в исходной смеси производится с помощью регулирования температуры сатуратора и изменением скорости потока воздуха через сатуратор. Концентрация паров воды в воздухе рассчитывается на основании справочных данных о парциальном давлении паров воды при температуре сатуратора. Содержание паров воды в исходной паровоздушной смеси определяется с учетом скорости подачи смеси в адсорбер.

Приготовленная паровоздушная смесь подается сверху в реактор-адсорбер (блок РБ), помещенный внутри термостата. Объем адсорбера составляет 120 см³  (внутренний диаметр адсорбера равен  32 мм и высота – 150 мм). В адсорбер загружается исследуемый адсорбент в виде черенков диметром 4 мм и длиной 4-5 мм. Навеска  адсорбента – 30 г. Адсорбент перед испытанием должен быть прокален при 550^ОС в течение 4 часов. Внутрь адсорбера вставлена термопара.

Измерение  и контроль температуры адсорбента производится системой СРКТ. Система предназначена для контроля и регулировки температуры в реакторе при регенерации и обеспечивает заданный температурный режим процесса в реакторном блоке (не выше 250^ОС).

Система анализа паров воды состоит из термогигрометра «ИВА 6Б» с пробоотборным устройством ПДВ-3. Анализ содержания паров воды гигрометром ведется только в воздухе, выходящем из адсорбера.

Определение адсорбционной емкости сорбентов по воде проводили путем измерения концентрации сорбируемого газа во времени до появления на выходе из адсорбера заданной концентрации адсорбтива (т.е. до времени проскока). Динамическую емкость адсорбента рассчитывали по формуле: M=C_m×Q×t×100 /m, где М – количество поглощенного вещества до времени проскока г /на 100 г адсорбента ; C_m – начальная концентрация сорбируемого газа в паровоздушной смеси (г/л); Q – скорость подачи газовой смеси в адсорбер (л/мин); t – время адсорбции (мин) , m- навеска адсорбента, г.