ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Математическая модель процесса десорбции многокомпонентной смеси в режиме вакуумного осциллирования из "Шины некоторые проблемы эксплуатации и производства" Известно [516, 517], что на предприятиях резиновых технических изделий очистка вентиляционных выбросов от паров летучих растворителей осуществляется на рекуперационных установках с применением активированного угля АР-3 [518, 519]. [c.513] При четырехстадийном цикле рекуперации паров бензина процесс сушки влажного адсорбента горячим воздухом представляет пожароопасность, и в связи с этим разработка безопасных способов десорбции насыщенного адсорбента является актуальной задачей. [c.513] Анализ периодической и патентной литературы показал, что электроконтактный способ подвода тепла при десорбции паров летучих растворителей из активированных углей может быть организован различными методами. [c.514] В работе [520] рассмотрен метод регенерации насыщенного адсорбента путем его помещения между электродами и пропускания электрического тока, приводящего к повышению температуры слоя адсорбента. Однако при этом наблюдается неравномерный нагрев слоя адсорбента [521]. Для устранения этого недостатка в работе [522] предложено изменение формы электродов с уменьшающимся от центра к периферии живым сечением. [c.514] Неравномерный нагрев слоя адсорбента может быть устранен и путем изменения формы электродов, и введением в слой адсорбента дополнительных элементов для улучшения контакта [523]. В работе [524] использованы трехфазные источники питания, что позволяет разделить десорбер на три части и повысить эффективность нагрева. [c.514] Описаны способы электроконтактной десорбции в движущемся слое адсорбента [ 524-528], однако значительный градиент температуры по слою насыщенного адсорбента при этом полностью не устраняется. [c.514] Исследования десорбции путем нагрева и понижения давления показали [529], что для обеспечения требуемой ее степени с единицы массы адсорбента, являющегося диэлектриком, десорбцию необходимо вести в режиме осциллирования. Такой режим характеризуется чередованием процессов охлаждения адсорбента при десорбции понижением давления и его конвективного нагрева при атмосферном давлении. [c.515] При разработке математических моделей приняты следующие допущения все гранулы активированного угля в процессе десорбции находятся в одинаковых условиях и имеют одни и те же параметры состояния по всему полезному объему адсорбера для каждого момента времени нагрев материала осуществляется парами десорбируемого растворителя при равновесии пар - конденсированный растворитель без испарения последнего. Кроме того, учтены особенности переноса тепла и массы в пористых материалах в первом и втором периодах сушки. [c.515] В процессе адсорбции активированный уголь, наряду с парами бензина, поглощает влагу и пары других веществ, присутствующих в составе вентиляционных выбросов. Поэтому при рассмотрении механизма десорбции следует учитывать удаление из адсорбента многокомпонентной смеси. [c.515] Образующийся пар над адсорбентом находится в равновесии с конденсированной жидкостью, имеет одинаковый состав в свободном объеме десорбера и мгновенно отводится в конденсатор. При этом скорость изменения концентрации i-ro компонента в паровой смеси определяется на основе дифференциального уравнения материального баланса простой перегонки. [c.516] Понижение давления в десорбере осуществляется за счет отвода инертного газа вакуумным насосом и конденсации смеси паров на охлаждающих поверхностях. [c.517] Поток паров по -му компоненту -(т) зависит от режима работы конденсатора и может быть определен по уравнениям (62) и (63), а скорости изменения парциальных давлении компонентов - с1Р / ск и температуры паровой смеси - с1Т / с1т по уравнению материального и теплового балансов. [c.521] Блок схема алгоритма расчета процесса десорбции по математической модели, представленной системой уравнений (58)-(83), приведена на рисунке 75. [c.521] Расчет по этому алгоритму ведется в следующей последовательности. После ввода исходных данных, представляющих собой сведения о теплофизических характеристиках конденсированных жидкостей, паров, газа, насыщенного адсорбента и свойствах дисперсного слоя, ЭВМ проверяет условие, по которому определяется дальнейший порядок вычислительных операций. Если начальное содержание паров в адсорбенте больше содержания паров в первой критической точке (и и р,), то расчет ведется по уравнениям (58)-(61), относящимся к первому периоду десорбции. При и икр1 расчет ведется по уравнениям (73)-(83), описывающим процесс десорбции во втором периоде. Одновременно с расчетом кинетики процесса определяются режимные параметры системы конденсации по уравнениям (62) и (63), после чего проверяется соотношение между остаточным давлением в десорбере и заданным оптимальным значением. [c.521] Если остаточное давление в десорбере ниже заданного, то процесс нагрева слоя адсорбента рассчитывается без учета термического сопротивления гранул (при Х Х эф), или с его учетом. [c.522] Расчет прекращается при достижении конечного значения содержания паров растворителя в адсорбенте. [c.522] Для решения системы уравнений (58)-(83) использовались численные методы расчета. [c.522] Вернуться к основной статье