Другие предметы \ Тепломассообменные аппараты низкотемпературных установок и кондиционирования

Тепломассообменные аппараты низкотемпературных установок и кондиционирования: Методические указания и контрольная работа, страница 3

Выполнить расчет адсорбционного блока комплексной осушки и очистки воздуха от двуокиси углерода, обеспечивающего время защитного действия τпр = 12 ч. Выбрать адсорбент цеолит марки NaX.

Исходные данные:

температура воздуха на входе в блок , К ……………………

278

среднее содержание СО2 в воздухе, % ……………………...

0,03

насыпная плотность цеолита, кг/м3 …………………….. …..

800

динамическая емкость цеолита NaX по СО2
при условиях адсорбции, см3/г ………………………………


15

Расход очищаемого воздуха, приведенный к нормальным условиям (Т = 273 К, р = 0,1 МПа), взять из таблицы по последней цифре шифра зачетной книжки, а давление очищаемого воздуха – из таблицы по предпоследней цифре шифра.

Таблица

Последняя цифра
шифра

Расход воздуха V,
м3/ч

Предпоследняя
цифра шифра

Рабочее давление р,
МПа

1, 3

5, 7

9, 0

2, 4

6, 8

100

130

350

450

800

1, 6

2, 7

3, 8

4, 9

5, 0

18

19

20

7

10

МЕТОДИЧЕСКИЕ  УКАЗАНИЯ
К  КОНТРОЛЬНОЙ  РАБОТЕ

Пример расчета подобного блока очистки дан в § 23 [2].

Расчет проводить по следующей схеме:

1. Время защитного действия τпр = 12 ч дано из условия насыщения адсорбента двуокисью углерода, поскольку NaX поглощает СО2 хуже, чем Н2О и С2Н2.

2. Определить объем СО2, , м3, поглощаемый адсорбентом за рабочее время τпр = 12 ч:

,

где V – расход воздуха через адсорбер, м3/ч; С1 = 0,0003 – концентрация СО2 в воздухе до  адсорбера; С2 = 1 · 10–6 – концентрация СО2 в воздухе после адсорбера.

3. Определить необходимую массу адсорбента Gц, кг, в одном адсорбере

,

где а = 15 см3/г = 15·10–3 м3/кг – динамическая емкость цеолита.

4. Определить объем адсорбера, заполненного адсорбентом,

где ρц = 800 кг/м3 – насыпная плотность цеолита NaX.

5. Определить объемный расход очищаемого воздуха через адсорбер, приведенный к условиям адсорбции

,

где  р0 и рр  – давление воздуха при нормальных и рабочих условиях; Т0 и Тр – температура воздуха при нормальных и рабочих условиях.

6. Определить внутренний диаметр баллона адсорбера

где w = 0,01 м/с – рекомендуемая скорость очищаемого воздуха при условиях адсорбции [2].


7. Определить высоту слоя цеолита в адсорбере

8. Рассчитать параметры процесса регенерации блока адсорберов и определить гидравлическое сопротивление слоя адсорбента при регенерации по методике, изложенной в § 23 [2].

9. В объем работы входят также изображения схемы рассчитываемого блока и ее краткое описание.

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ

Основной

1. Архаров А.М. и др. Криогенные системы: Учеб. для студентов вузов: В 2 т. Т. 2. – М.: Машиностроение, 1999. – 720 с.

2. Расчет криогенных установок: Учеб. пособие / Под ред. С.С. Будневича. – Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1979. – 367 с.

3. Григорьев В.А., Крохин Ю.И. Тепло- и массообменные аппараты криогенной техники. – М.: Энергоиздат, 1982. – 212 с.

Дополнительный

4. Справочник по физико-техническим основам криогеники / Под ред. М.П. Малкова. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 432 с.

5. Теплофизические свойства криопродуктов: Учеб. пособие для вузов / Л.А. Акулов,    Е.И. Борзенко,   В.Н. Новотельнов, А.В. Зайцев. – СПб.: Политехника, 2001. – 243 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.. .. 3

Методические  указания  по изучению  курса.. .. 3

1. Основные виды тепло- и массообменных аппаратов
    криогенных установок и их особенности. . 4

2. Основы расчета теплообменных аппаратов. . 4

3. Адсорберы криогенных установок. . 6

4. Ректификационные колонны.. .. 7

5. Задание к контрольной работе. . 8

МЕТОДИЧЕСКИЕ  УКАЗАНИЯ  К  КОНТРОЛЬНОЙ  РАБОТЕ.. .. 8

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ... ... 10


Иванов Владислав Иванович

Холодковский Сергей Валерьянович

Тепломассообменные  аппараты
низкотемпературных  установок
и  кондиционирования

Методические указания и контрольная работа
для студентов специальности 070200
факультета заочного обучения и экстерната

Редактор
Р.А. Сафарова

Корректор
Н.И. Михайлова

_________________________________________________________________________

Подписано в печать  27.12.2004.  Формат 60´84 1/16.

Печать офсетная.   Усл. печ. л. 0,7. Печ. л. 0,75.  Уч.-изд. л. 0,63

Тираж 50 экз.  Заказ №                C 84

________________________________________________________________________

СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9

ИПЦ СПбГУНиПТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9

Скачать файл