ПР5 Чижова АВ 2Д12

В адсорбере происходит осушка газа цеолитом. Рассчитать габаритные размеры и время непрерывной работы (до регенерации адсорбента) адсорбера.

Характеристика цеолита: Насыпная плотность ρ=720кг/м³; пористость слоя гранул λ=0,38; влагоемкость а=4%масс. Плотность газа 40кг/м³.

Исходные данные по вариантам представлены в табл. 1.

№ варианта	Параметры
	Объемный расход газа, м3/час	Начальное содержание влаги, %масс.	Конечное содержание влаги, %масс.	Время контакта, мин	Допустимая скорость, м/сек
12	740	0,031	0,0005	0,65	0,10

Ход выполнения работы:

1. Рассчитали сечение адсорбера и его диаметр, принять больший стандартный

Площадь поперечного сечения:

где А – площадь поперечного сечения адсорбера, м²; Q – объемный расход газа, м³/ч; u_max – допустимая скорость газа в адсорбере, м/с.

Диаметр адсорбера:

Ближайший стандартный диаметр равен 2,0 м.

2. Найти объем, высоту и массу слоя адсорбента.

Высота слоя адсорбента:

где t_к – время контакта, мин; v_max – допустимая скорость, м/с.

Объем слоя адсорбента:

где А - площадь поперечного сечения адсорбера, м²; Н_а – высота слоя адсорбента, м.

Масса слоя адсорбента:

где V – объем слоя адсорбента, м³; – насыпная плотность цеолита, кг/м³.

3. Определить количество влаги, которое может поглотить адсорбент, и количество влаги, которое нужно поглотить в час.

Количество влаги, которое может поглотить адсорбент:

где m_адс – масса слоя адсорбента, кг; а – влагоемкость, %.

Количество влаги, которое нужно поглотить в час:

где Q – объемный расход газа, м³/ч; – плотность газа, кг/м³; W_н и W_к – начальное и конечное содержание влаги.

4. Найти межренерационный период.

Регенерация адсорбента составляет:

Порядок выполнения работы:

1. Определили допустимую массовую скорость газа в адсорбере:

где — максимально допустимая массовая скорость газа, кг/(с · м²);

С — константа, равная (0,025–0,033);

ρ_ад — насыпная плотность адсорбента, кг/м³;

d_ад — средний диаметр гранул адсорбента, м;

ρ_г — плотность газа при условиях работы адсорбера, кг/м³;

g — ускорение свободного падения, м/с².