ВОЛНОВОЙ ПОДХОД К МОДЕЛИРОВАНИЮ ПРОЦЕССОВ КОРОТКОЦИКЛОВОЙ АДСОРБЦИИ
DOI:
https://doi.org/10.18198/j.ind.gases.2013.0695Ключевые слова:
Волновая адсорбция, Короткоцикловая адсорбция, Кислород, Азот, АдсорбентАннотация
Многие компании производят установки короткоцикловой адсорбции (КЦА) для извлечения кислорода, азота, водорода и других газов из воздуха и различных смесей. Несмотря на это, не существует надёжной методики описания происходящих в КЦА-установках процессов. Предложена новая методика расчёта процессов короткоцикловой безнагревной адсорбции (КЦА), основанная на волновом подходе к описанию нестационарных периодических процессов тепломассообмена. Приводится анализ решений для установок, предназначенных для получения кислорода из воздуха. Сформулированы условия, необходимые для высокоэффективной работы установок КЦА. Приведены результаты расчетов для различных марок цеолитов, позволяющие оптимизировать выбор цеолита для заданных условий работы.
Библиографические ссылки
Yang R.T. (1987). Gas separation by adsorption processes. — Butterworths: Boston. — 328 p.
Ruthven, D.M., Farooq, S., Knaebel, K.S. (1994). Pressure Swing Adsorption. — New York: VCH Publishers Inc.— 189 p.
Glupanov V.N., Shmulyatskiy Yu.I., Seregin Yu.A., Brehner S.A. (1991). Production of the oxygen and nitrogen adsorption air separation. Review. Series XM-14. Out-of TSINTIHIMNEFTEMASH. — 45 p. (Rus.).
Hayashi S., Kawai M., Kaneko T. (1996). Dynamics of high purity oxygen PSA// Gas Separation & Purification. — V. 1. — No. 10. P. 19-23.
Jee J.-G., Lee J.-S., Lee C.-H. (2001). Air separation by a small-scale two-bed medical O2 Pressure Swing Adsorption// Industrial & Engineering Chemical Research. — V. 40. — P. 3647-3658.
Ruthven D.M., Xu Z. (1993). Diffusion of Oxygen and Nitrogen in 5A Zeolite Crystals and Commercial 5A Pellets// Chemical Engineering Science. — No. 48. — P. 3307-3312.
Sherman J. D. (1999). Synthetic zeolites and other microporous oxide molecular sieves// Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. — V. 7. — No. 96. — P. 3471-3478.
Cruz P., Santos J. C., Magalhães F. D., Mendes A. (2003). Cyclic adsorption separation processes: Analysis strategy and optimization procedure// Chemical Engineering Science. — V. 14. — No. 58. — P. 3143-3158.
Santos J.C., Portugal A.F., Magalhães F.D., Mendes A. (2004). Simulation and optimization of small oxygen pressure swing adsorption units// Industrial & Engineering Chemistry Research. — V. 26. — No. 43. — P. 8328-8338.
Teague K.G., Edgar T. F. (1999). Predictive dynamic model of a small pressure swing adsorption air separation unit// Industrial & Engineering Chemical Research. — V. 10. — No. 38. — P. 3761-3775.
Farooq S., Ruthven D. M., Boniface H. A. (1989). Numerical-Simulation of a Pressure Swing Adsorption Oxygen Unit// Chemical Engineering Science. — V. 12. — No. 44. — P. 2809-2816.
Kravchenko M.B. (2011). Wave adsorption. Analytical description and analysis of the processes// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases].— № 5. — P. 49-59. (Rus.).
Kravchenko M.B. (2012). Wave adsorption. The influence of grain size of the adsorbent for pressure swing adsorption processes// Holodilnaya tehnika i tehnologiya. [Refrigeration and technology]. — № 3. — P. 63-74. (Rus.).
Hutson N. D., Rege S.U., Yang R.T. (1999) Mixed Cation Zeolites: LiAg-X as a Superior Adsorbent for Air Separation// AIChE Journal. — V. 45. — No. 4. — P. 724-734.
Do D. D. (1998). Adsorption Analysis: Equlibria and Kinetics. — London: Imperial College Press. — 889 p.
Dreisbach F., Lusch H.W., Harting P. (2002). Highest Pressure Adsorption Equilibria Data: Measurement with Magnetic Suspension Balance and Analysis with a New Adsorbent/ Adsorbate-volume// Adsorption. — V. 2. — No. 8. — P. 95-109.
Hutson N.D., Zajic S.C., Yang R.T. (2000). Influence of residual water on the adsorption of atmospheric gases in Li-X zeolite: Experiment and simulation// Industrial & Engineering Chemistry Research. — V. 6. — No. 39. — P. 1775-1780.
Chou C.T., Huang W.C. (1994). Incorporation of a Valve Equation into the Simulation of a Pressure Swing Adsorption Process// Chemical Engineering Science. — V. 1. — No. 49. — P. 75-84.
Загрузки
Выпуск
Раздел
Лицензия
ЛИЦЕНЗИОННЫЙ ДОГОВОР
После приёма статьи к публикации редакция согласно требованиям наукометрических баз каждому из авторов направляет лицензионный договор об уступке и передаче в управление авторских прав. Подписи автора (авторов) желательно скрепить печатью отдела кадров учреждения, в котором работает автор (авторы), или печатью факультета.
Редакция отсылает авторам одну верстку для корректуры. Допустимы лишь те исправления, которые приводят верстку в соответствие с исходным текстом статьи. Внесение существенных изменений не допускается. Верстку следует выслать в редакцию в течение суток с момента получения.
