收藏本站
《北京化工大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

吸收式除湿工艺研究

田龙舟  
【摘要】: 溶液吸收式除湿系统,可以利用50℃~80℃的低品位热源作为再生能源,所用除湿剂对环境友好,同时能除去空气中的尘埃、细菌、霉菌及其他有害物,提高空气品质。从保护环境、节约能源等方面来看是一种很有竞争力的除湿技术。 本文针对LiCl溶液吸收式除湿工艺系统的关键过程——溶液吸收除湿与溶液解吸再生以及系统整体,开展了实验研究、模拟分析与系统工艺设计工作。 利用流程模拟软件ASPEN PLUS,选择NRTL电解质溶液活度系数模型,并选择CaCl_2溶液作为除湿剂,吸收器和再生器分别选用RadRrac和Flash2模块,建立了溶液吸收式除湿循环的系统模拟。根据灵敏度分析,其空气除湿性能系数可达0.7以上,优于现有LiCl溶液除湿装置的0.65的水平,并表明提浓稀溶液的有效性,据此确定了实验设计参考的循环操作条件。 进一步,分析比较了逆流绝热填料塔与内冷型除湿塔的优缺点,选择比表面积大、结构紧凑、空气处理能力大的填料塔作为吸收器。本研究填料塔塔体采用有机玻璃板,塔高1.2m,填料层高度为60cm,规格为20×20×20cm~3立方型不锈钢孔板波纹的规整填料。同时,提出了结构简单、空气压降小、动力部件少的雾化闪蒸喷淋再生器新型结构。本研究再生塔塔体采用有机玻璃,塔高1.0m,喷嘴采用实心锥形喷头,有效喷淋高度为40cm。 进行了逆流绝热吸收实验和模拟分析。考察了内部因素(液气比、溶液浓度与溶液温度)和外部因素(空气入口温度、湿度)对除湿量的影响规律。实验数据表明,在上述实验条件下,吸收器最大除湿量达到0.443g·s~(-1),平均除湿量达到0.368g·s~(-1),证明了本装置有很好的除湿效果。改变吸收器内部因素对除湿效果有较大的影响,如溶液质量浓度由0.322增加到0.363,空气出口含湿量相应地由13.9g·kg~(-1)降到12.2g·kg~(-1),下降幅度比较明显;而外部因素的改变对除湿效果影响较弱,如当空气温度由33.5℃降到26.4℃时,空气出口含湿量仅由10.9g·kg~(-1)下降到10.5g·kg~(-1)。根据实验结果,将除湿器的除湿量与除湿器入口各参数进行拟和,得到如下关联式:m=3697h~(2.022)t_a~(-0.498)G~(0.666)x_i~(3.471)t_1~(-2.223)L~(0.114)其中:m为除湿量,kg·s~(-1)。 建立了除湿过程的传热传质模型。模型计算值与实验结果趋势一致。分析了除湿器的出口空气含湿量、空气温度、溶液浓度、溶液温度参数随塔高的变化关系。从模型分析得出低温高浓的入口溶液对吸收除湿过程有强化作用,而空气入口温度的变化对吸收除湿过程影响较弱。本实验装置的最佳液气比约为3.0。 进行了雾化喷淋再生实验和模拟分析。基于喷淋量21.61·h~(-1),再生器入口空气温度为28℃,相对湿度为45%的实验条件,选择溶液入口温度和再生风机电压分别为80℃/100V、90℃/100V、80℃/100V的三组因素,测得溶液浓度变化率分别为0.82%、1.33%、1.23%。实验结果表明雾化喷淋再生与采用填料塔和管式降膜塔的再生效果相同。建立了雾化喷淋再生过程的数学模型,分析了再生器的出口空气含湿量、空气温度、溶液浓度、溶液温度参数随塔高的变化关系。从模型分析得出高温入口溶液对雾化喷淋再生过程有强化作用,而空气入口温度的变化对雾化喷淋再生过程影响较弱。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TU834.9

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李美玲;高晓凡;朱慧铭;;国内空分低温填料精馏塔故障分析[J];低温与特气;2011年03期
2 王长宝;;浅谈湿法脱硫塔的技术改造[J];小氮肥;2011年06期
3 陈梓兴;戴荣辉;;3万t/a次氯酸钠装置运行总结[J];氯碱工业;2011年07期
4 钟分丽;李琨;杜侃;王春梅;李金峰;申中义;;植物油抽提溶剂系统清洗方法[J];自动化应用;2011年08期
5 杨家兵;;常减压蒸馏装置减压塔填料运行故障原因分析及处理对策[J];石油化工设备技术;2011年03期
6 曾庆;郭印诚;牛振祺;林文漪;;填料塔中氨水吸收二氧化碳的传质性能[J];化工学报;2011年S1期
7 马献波;冯建东;;乙苯/苯乙烯分馏塔的问题及对策[J];炼油技术与工程;2011年06期
8 赵培侠;马传国;王群学;赵西周;张富强;;填料式脱溶干燥塔的设计[J];农业机械;2011年20期
9 仇中柱;龚少林;郑超润;张雷;李欢;李芃;李启明;;填料塔内氨水同时吸收SO_2和CO_2的试验研究[J];动力工程学报;2011年09期
10 ;萍乡市双凌陶瓷有限公司(原萍乡市化工陶瓷厂)[J];硫酸工业;2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 苗学舜;;无填料喷雾冷却塔的原理与应用[A];冷却塔研究会成立暨技术交流大会论文集[C];2004年
2 李军向;王继辉;王继艳;王宇;;玻璃钢填料塔的有限元数值模拟分析[A];第十七届玻璃钢/复合材料学术年会论文集[C];2008年
3 孙兰义;李军;朱大亮;金鑫;;填料塔压降计算的新关联[A];第二届全国塔器及塔内件技术研讨会会议论文集[C];2007年
4 马文涛;李群生;;新型规整填料的流体力学性能研究[A];2005年全国塔器及塔内件技术研讨会会议论文集[C];2005年
5 魏建华;伍昭化;王玮;朱志亮;陈敏;陈大昌;;低温空分中新型填料塔的研究和应用[A];上海市制冷学会一九九七年学术年会论文集[C];1997年
6 刘永杰;;BHS型高效填料在甲醇精馏塔改造中的成功应用[A];2005年全国塔器及塔内件技术研讨会会议论文集[C];2005年
7 尚莹;由世俊;赵春雨;尤占平;;金属填料型吸收式除湿器除湿性能研究[A];全国暖通空调制冷2008年学术年会论文集[C];2008年
8 王立成;王晓玲;刘雪艳;李鑫钢;;CFD在精馏分离中的应用[A];中国化工学会2009年年会暨第三届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛会议论文集(下)[C];2009年
9 孙端方;李建军;叶广运;孙国萍;;装填不同填料的生物滴滤池法对甲苯废气处理[A];恶臭污染管理与防治技术进展[C];2009年
10 李建隆;李红海;王伟文;;规整填料塔气液传质基础理论研究进展[A];第二届全国塔器及塔内件技术研讨会会议论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 毕全忠;天津大学填料塔技术享誉中外[N];人民日报;2000年
2 兰仁水;精馏技术在理论与实践中发展[N];中国化工报;2002年
3 ;为中华塔器插上腾飞的金翅膀[N];科技日报;2002年
4 李丹 李旷;天大天久攻克化工分离领域世界难关[N];中国高新技术产业导报;2000年
5 李鑫钢 徐世民;优先发展的过程与分离技术[N];中国化工报;2005年
6 陈黎明 施建兵;沙钢“焦化工艺用塔、器清洗装置”获国家专利[N];世界金属导报;2008年
7 记者 孟朝红 通讯员 李丹;我化工分离技术达国际领先水平[N];中国化工报;2000年
8 孙瑞华;塑料格栅填料应用高效环保[N];中国化工报;2003年
9 李晓岩;我国塔器技术拥有竞争实力[N];中国化工报;2003年
10 本报记者 张炜;非经常性损益“暴富”何时休[N];中国经济时报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张玉;铁屑法烟气脱硫工艺及Fe(Ⅱ)催化氧化S(Ⅳ)动力学研究[D];大连理工大学;2003年
2 王伟之;钠碱法烟气脱硫吸收过程气液传质及反应特性研究[D];天津大学;2007年
3 宫磊;生物催化氧化法处理H_2S废气的工艺及理论研究[D];昆明理工大学;2005年
4 张军;旋转床内液体流动与传质的实验研究和计算模拟[D];北京化工大学;1996年
5 何杰;填料塔多种高效脱硫工艺的性能对比研究[D];天津大学;2012年
6 黄洪;共轭环填料萃取塔的性能研究及数学模型[D];华南理工大学;1997年
7 任晓莉;常压湿法治理化学工业中氮氧化物废气的研究[D];天津大学;2006年
8 郭敏强;三相精馏过程的非平衡模型与优化研究[D];浙江大学;2004年
9 张鹏;加压下规整填料塔内流体流动和传质特性的研究及其计算流体力学模拟[D];天津大学;2002年
10 陈江波;高压下规整填料塔的计算传递和传质性能[D];天津大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陆锡满;新型高效均流填料塔的应用机理研究[D];西安石油大学;2010年
2 王玉博;减压填料塔内部结构失效分析研究[D];中国石油大学;2011年
3 唐家伟;氯化锂降膜吸收除湿过程研究[D];北京化工大学;2007年
4 田龙舟;吸收式除湿工艺研究[D];北京化工大学;2008年
5 王帆;生物膜填料塔净化中低浓度硫化氢臭气的研究[D];东北农业大学;2004年
6 张发元;石油萘装置精馏系统的更新改造[D];华东理工大学;2011年
7 刘真;填料吸收塔设计软件的开发[D];大连理工大学;2012年
8 姜美美;新型组合填料塔处理抗生素废水的研究[D];华南理工大学;2011年
9 燕涛;填料塔中醇胺水溶液回收低浓度CO_2的研究[D];大连理工大学;2012年
10 孙鹏程;大型脱硫填料吸收塔气体分布器的研究[D];天津大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026