非等溫變壓吸附空分制氧過程的計算和優(yōu)化.pdf

1、通過模型的過程計算來對變壓吸附空分制氧過程中不同吸附劑的工藝條件和各種工藝條件的相互關(guān)系進行探討以及針對不同工藝條件進行優(yōu)化分析是目前空分制氧工藝設(shè)計需待解決課題.吸附劑吸附分離性能的研究是過程計算的基礎(chǔ).該文首先通過動態(tài)穿透實驗研究了空氣中氮、氧在CaA沸石中的吸附平衡,獲得以負(fù)載比關(guān)聯(lián)式(LRC)形式表示的氮、氧的吸附平衡方程和與溫度有關(guān)的平衡參數(shù)以及相應(yīng)的吸附熱分別為21.98kJ/mol和13.67kJ/mol,證實了負(fù)載比關(guān)聯(lián)

2、式能合理地反映氮、氧在沸石分子篩中吸附平衡關(guān)系,為變壓吸附空分制氧過程的計算提供了可靠的平衡參數(shù).同時,利用空氣在CaA沸石中吸附和降壓的絕熱實驗探討了床層中溫度的變化,得出床層中溫度波與氮氣濃度具有一致性,揭示了吸附床層中溫度波和濃度波的相互關(guān)系;吸附和降壓解吸過程中的溫度變化也充分證明變壓吸附空分制氧循環(huán)為非等溫過程.其次,從充分考慮床層中傳質(zhì)、傳熱和動量傳遞的非等溫過程的數(shù)學(xué)模型入手,對變壓吸附空分制氧過程進行計算和分析.最后,在