9.1 Адсорбционная доосушка воздуха
В соответствии с заданием воздух в количестве Qад = 100 м3/мин должен досушиваться до температуры точки росы tад = -50 °С. Такие параметры достигаются в серийной адсорбционной установке осушки воздуха УОВ-100. Это моноблочный двухкорпусный агрегат с одним электронагревателем воздуха для регенерации.
Основные показатели УОВ-100:
Расход осушаемого воздуха Qад = 100 м3/мин.
Масса загружаемого адсорбента Gад = 2240 кг.
Мощность электронагревателя воздуха Nэ.в = 87-90 кВт.
В качестве адсорбента выбран силикагель марки КСМ. Его динамическая влагоёмкость (при t = 20 °C) составляет 25%, а расчётная - 12% от массы адсорбента.
Он обеспечивает остаточное влагосодержание doст = 0,011 г/кг, что соответствует tт.p = -52 °С. Рабочая влагоёмкость всей массы адсорбента установки составляет:
кг.
(9.5)
В соответствии со схемой КС воздух для доосушки поступает с параметрами насыщения, то есть с температурой t3 = - 4 °С, давлением Р3 = 0,73 МПа и влагосодержанием d3 = 0,4 г/кг.
Количество влаги, поглощаемой адсорбентом из поступающего на осушку воздуха:
кг/ч,
(9.6)
где
кг/ч.
Во
время работы одного корпуса адсорбера
до насыщения находящегося в нём адсорбента
раб
составит:
ч
или 
=
4,26 суток. (9.7)
Таким образом, регенерация аппарата производится 1 раз через 4,26 суток непрерывной работы блока осушки.
Заключение
Разработан источник сжатого воздуха для производственных нужд, с рабочей производительностью Qpaб = 1420 м3/мин. При давлении нагнетания Ркс < 0,9 МПа и температурой воздуха в коллекторе КС tкc=45 °С. Принято для установки на КС 3 работающих и одна резервная машина типа К-345-92-1. Разработана система осушки состоящая из холодильной машины MKT 220-2-2, регенеративного теплообменника с поверхностью теплообмена Fpто = 666,23 м2 и охладителя - осушителя с поверхностью теплообмена Fоов = 274,57 м2 для каждого воздушного компрессора. Влагосодержание подаваемого потребителю воздуха составляет dп = 0,4 г/кг. В качестве ХА принят хладон R22 и в качестве ХН - водный раствор этиленгликоля с концентрацией = 27,4 %. Для доосушки 100 м3/мин воздуха до tтр = -50 °С выбрана серийная адсорбционная установка УОВ-100, позволяющая осушать 100 м3 в минуту до "точки росы" -52°С. В качестве адсорбента принят силикагель марки КСМ в количестве 2240 кг. Расчётом установлены диаметры трубопроводов: нагнетательного КУ - диаметром 325x7 мм, магистрального воздуховода диаметром 630x7 мм. В качестве водоохладительного устройства принята вентиляторная двух секционная градирня типа "Союзводоканалпроект" с плёночным оросительным устройством сечением 64 м (8x8) каждая и вентиляторами 1ВГ-50. Для циркуляции оборотной воды выбраны два работающих и два резервных насоса типа насос Д 500-55 с производительностью 380 м3/ч и n = 1450 об/мин. Для циркуляции ХН установлено по одному работающему и одному резервному насосу К-10/17 в каждой осушительной системе. Расчётный эксергетический КПД компрессорной станции составляет кс ех = 75 %. Удельный расход электроэнергии на производство сжатого воздуха составляет Эу = 72,24 кВт ч/1000 м3. Удельный расход охлаждающей воды составляет gw = 26,2 л.