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-ЮО. Это моноблочный двухкорпусный агрегат с одним электронагревателем воздуха для регенерации.
Основные показатели УОВ-ЮО:
Расход осушаемого воздуха Qад =100 м3/мин
Масса загружаемого адсорбента Qад = 2240 кг
Мощность эл. нагревателя 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 docт=0,011 г/кг, что соответствует tт.p=-52 °С. Рабочая влагоёмкость всей массы адсорбента установки составляет:
Wад = 0,12*Gад = 268,8 кг
В соответствии со схемой КС воздух для доосушки поступает с параметрами насыщения, то есть с температурой t3 = -4°С, давлением РЗ = 0,73 Мпа и влагосодержанием d3 = 0,4 г/кг.
Количество влаги, поглощаемой адсорбентом из поступающего на осушку воздуха:
Wпог = Gад.в*(d3-docт) = Gaд.в*((d3-docт)/1000) = 2,71 кг/ч
где Gaд.в =Qад* рвк*60 =6964,4 кг/ч
Во время работы одного корпуса адсорбера до насыщения находящегося в нём адсорбента траб составит:
τраб =Waд/Wпог=99 ч или τраб= 4,13 суток
Таким образом, регенерация аппарата производится 1 раз через 4,13 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 tKC=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 = 686 м2 и охладителя - осушителя с поверхностью теплообмена Foob = 283 м2 для каждого воздуш. 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 ξ = 27,4 %. Для доосушки м3/мин.воздуха до tтp = -50 °С выбрана серийная адсорбционная установка УОВ-ЮО, позволяющая осушать 100м3 в минуту до "точки росы" -52°С. В качестве адсорбента принят силикагель марки КСМ в количестве 2400 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 64м (8x8) каждая и вентиляторами 1ВГ-50. Для циркуляции оборотной воды выбраны два работающих и два резервных насоса типа Д 500-64 п=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 ηкс ех = 66,98 %. Удельный расход электроэнергии на производство сжатого воздуха составляет Эу = 91,6 кВт*ч/1000м3. Удельный расход охлаждающей воды составляет gw = 9,3 л.
Лист