ВОЛНОВАЯ АДСОРБЦИЯ: МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В DP-PSA-УСТАНОВКЕ
DOI:
https://doi.org/10.18198/j.ind.gases.2014.0748Ключевые слова:
Короткоцикловая адсорбция, Кислород, Азот, ЦеолитАннотация
Волновой подход к описанию периодических процессов адсорбции и десорбции позволяет с единых позиций рассматривать различные адсорбционные технологии разделения газовых смесей. Приводится описание построения математической модели сравнительно новой адсорбционной технологии для разделения газовых смесей, известной как Dual Piston Pressure Swing Adsorption System. Основными преимуществами DP-PSA-технологии является практически полное разделение двухкомпонентной смеси в установке с одним адсорбером и существенное уменьшение затрат энергии на разделение газовой смеси. Проведён анализ адекватности математической модели реальным процессам на примере оптимизации системы для получения кислорода из воздуха. При оптимизации системы целевой функцией является концентрация продукционного кислорода. В качестве оптимизируемых параметров выбраны: угол сдвига фаз движения поршней и соотношение объёмов, описанных поршнями. Оптимальная фаза движения поршня в цилиндре, заполненном воздухом, опережает на 51° фазу движения поршня в цилиндре, заполненном продукционным кислородом. При этом концентрация кислорода на выходе из установки достигает величины 94,7 %. Оптимальное отношение объёмов, описанных поршнями, оказалось равным единице.
Библиографические ссылки
Kravchenko M.B. (2011). Wave adsorption. Analytical description and analysis of processes// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases]. — № 5. — P. 49-59. (Rus.).
Kravchenko M.B. (2012). Wave adsorption. Influence grain size of the adsorbent on pressure swing adsorption// Kholodilnaya tekhnika i tekhnologiya. [Refrigeration Engi-
neering and Technology].— № 3. — P. 63-74. (Rus.).
Ruthven D. M., Farooq S., Knaebel K. S. (1994). Pressure Swing Adsorption. — New York: VCH Publishers Inc. — 189 p.
Wenli D., Daniel F., Stefano B. (2013). Characterisation of an automated Dual Piston Pressure Swing Adsorption (DP-PSA) system// Energy Procedia. — V. 37. — P. 57-64.
Arvind R., Farooq S., Ruthven D. M. (2002). Analysis of a piston PSA process for air separation// Chemical Engineering Science. — V. 57(3) .— P. 419-433.
Kravchenko M.B. (2013). The wave approach to modelling the processes pressure swing adsorption// Tekhnicheskie Gazy. [Industrial Gases].— № 5. — P. 35-41. (Rus.).
Masoud M., Ehsan J. S. (2013). Comparison of low Pressure Swing Adsorption processes for air separation using zeolite 5a and zeolite 13x// Petroleum & Coal. — V. 55 (3). — P. 216-225.
Biegler L.T., Jiang L., Fox V.G. (2005). Recent advances in simulation and optimal design of pressure swing adsorption systems// Separation & Purification Reviews. — V. 33. — P. 1-39.
Farooq S., Thaeron C., Ruthven D.M. (1998). Nume-
rical simulation of a parallel-passage piston-driven PSA unit// Separation & Purification Technology. — V. 13. — P. 181-193.
Singh K., Jones J. (1997). Numerical simulation of air separation by piston-driven pressure swing adsorption// Chemical Engineering Science. — V.52(18). — P. 3133-3145.
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.
