Герц Е.В. - Пневматические устройства и системы в машиностроении - 1981 (1053454), страница 77
Текст из файла (страница 77)
е. способность к полному или частичному удалению (десорбция) водяных паров при повышении температуры нли при снижении парциального давления водяного пара в газовой фазе над слоем адсорбента. Краткие сведения об адсорбентак. Для осушки воздуха наиболее широкое распространение получили следующие адсорбенти: силнкагели, активная окись алюминия и цеолиты — молекулярные сита. В основном они отличаются друг от друга влагоемкостью, ее зависимостью от температуры, глубиной осушки и механическими свойствами.
Влагоемкость — предельное количество адсорбироваииой влаги иа единицу массы адсорбеита — выражается обычно в процентах или в граммах поглощенной влаги на 100 г адсорбента. В зависимости от условий поглощения различают ста- тическую и динамическую влагоемкость, Под статической влагоемкостью понимают максимальное количество влаги, поглощенное из воздуха единицей массы адсорбента к моменту достижения полного насыщения адсорбента при данной температуре и концентрации влаги в осушаемом газе.
Под динамической влагоемкостью понимают количество влаги, поглощенное единицей массы адсорбента в слое данной высоты из воздушного потока с определенным влагосодержаннем при данвой скорости н температуре воздуха до момента проскока влаги в воздухе, покидающем слой адсорбента. Время с начала процесса поглощения до момента проскока принято называть временем защитного действия слоя адсорбеита. Важным свойством адсорбентов является их механическая прочность. Износ адсорбентов обусловливается следующими факторами: изменением температуры в стадиях адсорбции и регенерации, наличием влаги в осушаемом воздухе и давлением лежащих выше слоев адсорбента.
Потери адсорбента в результате механического разрушения за год ориентировочно составляют (в процентах от первоначального количества): Актнанан оннсь алюмннпп, алюмогаль н цеплнты Ыад Цеолнты типов Сад, Ыах Снлнпагалн разные Силикагели в зависимости от преобладающего диаметра пор подразделяют иа мелко- и крупнопористые. Отечественная промышленность выпускает силикагели по ГОСТ 3056 — 76. Мелкопористые силикагели обладают большей влагоемкостью в области малых парциальиых давлений водяного пара, крупнопористые — в области высоких парциальных давлений. Предельное остаточное влагосодержаиие осушенного воздуха, обеспечиваемое крупиопористыми силикагелями, соответствует температуре точки росы от — 25 до — 30'С, мелкопористыми — от — 40 до — 55'С. Главным достоинством силикагелей является их сравнительно малая энергоемкость при горячей регенерации.
Существенным недостатком силикагелей является невысокая механическая прочность, а также рэстрескиаание и разрушение гранул при попадании иа них капельной влаги. По параметрам пористой структуры и некоторым дру~им показателям алюмогель во многом аналогичен мелкоцористым силика гелям. Степень осушки воздуха, достигаемая с помощью этого адсорбеита, практически такая же, как и на цеолитах, однако температура регенерации алюмогелей значительно ниже. Значительными преимуществами активной окиси алюминия являются ее высокие механическая прочность и устойчивость к воздействию капельной влаги. В СССР выпускают различные марки активной окиси алюминия. Для осушки воздуха лучше всего использовать активную окись алюминия— осушитель газов, — харэктеризующуюся более высокой насыпной массой и однородностью пористой структуры.
Цеолиты могут обеспечить осушку воздуха до температуры точки росы — 60 'С и ниже. Влагоемкость цеолнтои мало изменяется с повышением температуры. Недостатками цеолитов являются их невысокая механическая прочность и большие тпергозатраты при горячей регеверации. Основные показатели адсорбентов, используемые при их выборе и расчетах устройстн осушки, приведены в табл. 12.10 (4, 5]. В табл. 12.1! (5) приведены свойства промышленных адсорбентов. При выборе адсорбента исходят из требований степени осушки, температурных условий, метода регенерации и т. п.
Наиболее целесообразна многослойная загрузка адсорберов несколькими адсорбентами. Обычно первыми по ходу воздуха располагают адсорбенты, обладающие высокои устойчивостью к капельной влаге и большой влагоемкостью при высокой относительной нлажности сжатого воздуха (активная окись алюминия, крупнопористые силикагели), а в конце — поглотители с высокой влагоемкостью в области малых парциальиых давлений (мелкопористьге силикагели, цеолиты). Удаление паров масла. Очистка сжатого воздуха от паров масла проводится адсорбциоиным способом.
В качестве адсорбеита используют активироваииые угли, активную окись алюминия н снликагель. 371 гпбэиив 72.!О Основные пвхззвтелв вдсврбевгвп Лягпввзя окись Цеслягы злымввя ° Покзвзтель 500 — 700 3 — 7 0,92 а,г! 2500 1!зсыпязя масса, вггм' Рззыер зерен )гзблетпв), ым, Теплсемяесгь, хДждвг ° К) Теплвпровпдввсгь 150 'С), яДвд!м ч. К) теплоте здспрбвяв пэров воды, вдж)яг Достигаемая температура точки роси )превгпчесяв), 'С Двпзмпческзя влзгпемяссгь, в прочессе эясплузгзпяв свежего вдспрбевтз Температура регеверзпвв, ЬС, вз входе в здспрбер яз выходе вз здсврберз Температура првмеяеввя, 'С, ве более 600 — 650 2 — 4,6 О,я 2,10 1200 850 — Яба 3 — 7 0,84 2500 — 25 —: — 65 6 — 8 18 — 21 — 65 —: — 60 — БО в веже 8 — 10 4 †18 — Ш 2ЗΠ— 289 )ао — 150 эб Зчо-570 1'70 — 200 55 я белес 180 †2 80 — 140 55 Таблица 72.1/ Осввввые свойства вдсорбевгсв Активная окись зл омя 1!еолвг Св ляхе гель Ппязззгель явя Глубокая Сверхглубпя .я Глубокая Сгспсяь ос)зппп Влзгпемяосгь прв пзрявзльвых давлениях: пвзяях высоких устойчивость я взпельвпа влаге Устойчивость к кислым явмпояевтзм (СОы эог в г.
д.) Мехзяячесггая прпчйссгь Низкая Высокая Усгозчяв Низкая Высокая Не усгоачвв Высокая Выспязя Ые усгвачвв Ограниченно устойчив Огрзггвчепяп врочныя Высокая Не устойчив Прпчяыд Очень высокая устодчвв Прочный Нязязя Сгпямпсть 372 Данные о динамической активности различных адсорбентов по парам компрессорного масла ограничены. Лктивировзнные угли способны поглощать из воздуха масла до 20 — 50% собственной массы. Увеличение времени контакта воздуха с углем приводит к повышению степени удаления паров. Так, увеличение высоты слоя активированного угля в 3 раза повышает поглощение масла на 20— 30зггз.
Акти он рова нные угли по сравнению с силнкагелем и активной окисью алюминия по парам масла более эффективны. Однако при 45зуз-ном насыщении активированного угля влагой начинается вытеснение поглощенного масла в воздушный поток. Так как в короткоцикловых без нагревных установках насыщение адсорбентоз обычно не превышает 10 — 25% массы адсорбента, эти установки могут быть использованы для удаления масла из насыщенного водяным паром воздуха. Степень очистки воздуха от паров масла в короткоцикловых безнагревных установках с силикагелем зависит от высотьг слоя адсорбента, скорости осушки и продолжительности цикла регенерации и может достигать 98згю Абсорбция. Способ состоит в пропускании сжатого воздуха через вещества (абсорбентьг), химически взаимодействующие с водяным паром.
Некоторые твердые абсорбенты при этом меняют свою консистенцию, разжнжаются. Для очистки влажных технологических газов в химической промышленности известен способ осушки газов жидкими абсорбентами (диэтиленгликолем или триэтиленгликолем) [10). Вследствие того что одни абсорбенты не восстанавливаются и не пригодны для повторного использования, а для восстановления других требуется специаль- ная технология, промышленное применение абсорбентов для осУшки сжатого воздуха ограничено. Осушка сжатого воздуха охлаждением. При охлаждении воздух становится насыщенным, и часть влаги, равная разности между действительным содержанием ее в воздухе и содержанием, соответствующим насыщению воздуха при данной температуре, выпадает в виде жидкости.
Воздух охлаждают с помощью концевых холодильников или специальных холодильных установок. В качестве охлаждающей среды для концевых холодильников применяют воду или воздух. Температура применяемой для охлаждения воды в летнее время достигает 25 — 30 "С, а зимой 5 — 10'С. Обычно считают, что температура сжатого воздуха на выходе из водяных холодильников на !О'С выше температуры поступающей воды.
Следовательно, воздух можно охладить до 35 — 40 С летом и до 15 — 20 'С зимой. В холодильниках с воздушным охлаждением температуру выходящего потока сжатого воздуха принимают на 15 — 20'С выше температуры охлаждающего потока. Для обеспечения более эффективного охлаждения воздуха применяют холодильньге устанопки с использованием в качестве охладителей фреона, аммиака и др. Температура точки росы, обеспечиваемая осушителями сжатого воздуха этого типа (будем в дальнейшем называть их рефрижераторными), составляет 2 — 10 'С. Подогрев сжатого воздуха.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
