Метод и программа расчета процессов тепло- и массопереноса при адсорбционном осушении сжатого воздуха.


https://doi.org/10.24108/aplts.0317.0000062

Полный текст:


Аннотация

С развитием техники осушения сжатого воздуха на этапе проектирования все чаще возникает задача численного моделирования динамических процессов сорбции-регенерации. Динамическая задача не имеет аналитического решения и может быть решена только с помощью численных методов.

В настоящей работе разработан численный метод и программа расчета динамики тепло- и массопереноса при адсорбционном осушении сжатого воздуха.

За основу принимается упрощенная физическая модель кинетики сорбции, которая предполагает, что внутри гранулы адсорбента в любой момент времени имеет место полное выравнивание таких параметров, как температура и содержание влаги, т.е. параметры теплопроводности и диффузии внутри гранул адсорбента несравнимо выше аналогичных параметров на поверхности гранул.

На основе термодинамического подхода разработаны физическая и математическая модели адсорбции для расчета динамических неизотермических процессов в аппаратах адсорбционного осушения. Представленные результаты расчетов подтверждают возможность проводить анализ динамики процессов тепло и массопереноса в колонне осушителя в режиме адсорбции влаги при различных начальных и граничных условиях, в том числе и изменяющихся в рамках цикла работы осушителя.


Об авторах

В. В. Козлов
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия

Козлов Владимир Владимирович

кандидат технических наук, доцент кафедры «Вакуумная и компрессорная техника»



В. С. Шадрин
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия

Шадрин Владислав Сергеевич

Кафедра "Вакуумная и компрессорная техника физических установок"

SPIN-код 3125-4884

 



М. А. Рахманов
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия

Рахманов Михаил Алексеевич

Кафедры «Вакуумная и компрессорная техника»



Список литературы

1. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. 2-е изд. М.: Химия, 1984. 591 с.

2. Серпионова Е.Н. Промышленная адсорбция газов и паров: учебное пособие. [2-е изд.]. М.: Высш. школа, 1969. 414 с.

3. Мозговой С.В. Исследование процессов тепло- и массообмена при очистке газовых смесей в адсорбционных установках: дис. ... канд. физ.-мат. наук. М., 2001. 133 с.

4. Матвейкин В.Г., Путин С.Б., Скворцов С.А., Толстошеин С.С. Математическое моделирование процесса адсорбционного концентрирования углекислого газа в системе жизнеобеспечения условно-замкнутого объема // Вопросы современной науки и практики. Ун-т им. В.И. Вернадского. 2011. № 3(34). С. 64-71.

5. Хейфец Л.И., Предтеченская Д.М., Павлов Ю.В., Окунев Б.Н. Моделирование динамических эффектов в слоях адсорбентов. 1. Простой метод оценки теплопроводности слоя композитного адсорбента воды (CaCl2, импрегнированный в поры силикагельной матрицы) // Вестник Моск. ун-та. Сер.: Химия. 2006. Т. 47. № 4. С. 274–277.

6. Козлов В.В. Повышение эффективности осушки воздуха в системах термостатирования. Автореф. дис. … канд. техн. наук. М.: МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1988.

7. Weininger J.L., Schneider W.G. Thermal conductivity of granular beds filled with compressed gases // Industrial and Engineering Chemistry. 1951. Vol. 43. No. 5. Pp. 1229–1233. DOI: 10.1021/ie50497a061

8. Дубинин М.М. Физико-химические основы сорбционной техники. М.; Л.: Гос. хим.-техн. изд-во, 1932. 381 с.

9. Santos J.C., Portugal A.F., Magalhães F.D., Mendes A. Simulation and optimization of small oxygen pressure swing adsorption units // Industrial & Engineering Chemistry Research. 2004. Vol. 43. No. 26. Pp. 8328-8338. DOI: 10.1021/ie049701I

10. Zhang X.J., Sumathy K., Dai Y.J., Wang R.Z. Parametric study on the silica gel-calcium chloride composite desiccant rotary wheel employing fractal BET adsorption isotherm // Intern. J. of Energy Research. 2005. Vol. 29. No. 1. Рp. 37-51. DOI: 10.1002/er.1035

11. Ветошкин А.Г. Процессы и аппараты газоочистки: учебное пособие. Пенза: Изд-во Пензен. гос. ун-та, 2006. 228 с.

12. Бобровский С.И. Delphi 7: учеб. курс. М.; СПб.: Питер, 2003. 735 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Козлов В.В., Шадрин В.С., Рахманов М.А. Метод и программа расчета процессов тепло- и массопереноса при адсорбционном осушении сжатого воздуха. Машины и установки: проектирование, разработка и эксплуатация. 2017;(3):46-54. https://doi.org/10.24108/aplts.0317.0000062

For citation: Kozlov V.V., Shadrin V.S., Rahmanov M.A. Method and Program to Calculate Heat and Mass Transfer Processes During Adsorption Drying of Compressed Air Machines and Plants: Design and Exploiting. 2017;(3):46-54. (In Russ.) https://doi.org/10.24108/aplts.0317.0000062

Просмотров: 159

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2412-592X (Online)