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認(rèn)證信息

認(rèn)證類型：個(gè)人認(rèn)證

認(rèn)證主體：黃**（實(shí)名認(rèn)證）

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IP屬地：天津 上傳時(shí)間：2023-04-20 格式：DOCX 頁(yè)數(shù)：5 大?。?75.82KB 積分：20 舉報(bào) 版權(quán)申訴

試驗(yàn)十五碳分子篩變壓吸附提純氮?dú)饫枚嗫坠腆w物質(zhì)的選擇性吸附分別和凈化氣體或液體混合物的過(guò)程稱為吸附分別。吸附過(guò)程得以實(shí)現(xiàn)的根底是固體外表過(guò)剩能的存在，這種過(guò)剩能可通過(guò)范德華力的作用吸引物質(zhì)附著于固體外表，也可通過(guò)化學(xué)鍵合力的作用吸引物質(zhì)附著于固體外表，前者稱為物理吸附，后者稱為化學(xué)吸附。一個(gè)完整的吸附分別過(guò)程通常是由吸附與解吸〔脫附〕循環(huán)操作構(gòu)成，由于實(shí)現(xiàn)吸附和解吸操作的工程手段不同，過(guò)程分變壓吸附和變溫吸附，變壓吸附是通過(guò)調(diào)整操作壓力〔加壓吸附、減壓解吸〕完成吸附與解吸的操作循環(huán)，變溫吸附則是通過(guò)調(diào)整溫度〔降溫吸附，升溫解吸〕完成循環(huán)分子篩為吸附劑，通過(guò)變壓吸附的方法分別空氣中的氮?dú)夂脱鯕猓竭_(dá)提純氮?dú)獾哪康?。A試驗(yàn)?zāi)康摹?〕〔2〕〔3〕〔4〕B試驗(yàn)原理

了解和把握連續(xù)變壓吸附過(guò)程的根本原理和流程；了解和把握影響變壓吸附效果的主要因素；了解和把握碳分子篩變壓吸附提純氮?dú)獾母驹恚涣私夂桶盐瘴酱泊┩盖€的測(cè)定方法和目的。物質(zhì)在吸附劑〔固體〕外表的吸附必需經(jīng)過(guò)兩個(gè)過(guò)程：一是通過(guò)分子集中到達(dá)固體外表，二是通過(guò)范德華力或化學(xué)鍵合力的作用吸附于固體外表。因此，要利用吸附實(shí)現(xiàn)混合物的分別，被分別組分必需在分子集中速率或外表吸附力量上存在明顯差異。N2和。2就是基于兩者在集中速率上的差異。N2和。2都是非極性分子,分子直徑格外接近〔。20.28nm,0.3nm〕,由于兩者的物性相近，與碳分子篩外表的結(jié)合力差異不大，因此，從熱力學(xué)〔吸取平衡〕N2和。2的吸附并無(wú)選擇性，難于使兩者分別。然而，從動(dòng)力學(xué)角度看，由于碳分子篩是一種速率分別型吸附劑，N2和。2在碳分子篩微孔內(nèi)的集中速度存在明顯差異，如：35c時(shí)，O2的集中速度為2.0X06,O2的速度比N2快30倍，因此當(dāng)空氣與碳分子篩接觸時(shí)，。2將優(yōu)先吸附于碳分子篩而從空氣中分別出來(lái)，使得空氣中的也得以提純。由于該吸附分別過(guò)程是一個(gè)速率掌握的過(guò)程，因此，吸附時(shí)間的掌握〔即吸附一解吸循環(huán)速率的掌握〕格外重要。當(dāng)吸附劑用量、吸附壓力、氣體流速肯定時(shí)，適宜吸附時(shí)間可通過(guò)測(cè)定吸附柱的穿透曲線來(lái)確定。所謂穿透曲線就是出口流體中被吸附物質(zhì)〔即吸附質(zhì)，本試驗(yàn)中為氧氣〕的濃度隨時(shí)

C,C,cJcj間的變化曲線。典型的穿透曲線如以下圖所示，S形曲線，在曲線的下拐點(diǎn) 恒溫固定床吸附器的穿透曲線〔a點(diǎn)〕之前，吸附質(zhì)的濃度根本不變〔掌握在要求的濃度之下〕，此時(shí)，出口產(chǎn)品是合格的。越過(guò)下拐點(diǎn)之后，吸附質(zhì)的濃度隨時(shí)間增加，到達(dá)上拐點(diǎn)〔b點(diǎn)〕后趨于進(jìn)口濃度，此時(shí)，床層已趨于飽和，通常將下拐點(diǎn)〔a點(diǎn)〕稱為穿透點(diǎn)，上拐點(diǎn)〔b點(diǎn)〕95%的點(diǎn)確定為飽和點(diǎn)，而穿透點(diǎn)的濃度應(yīng)依據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量要求來(lái)定，一般略高于目標(biāo)值。本試驗(yàn)要求N2的濃度＞9%,即出口O2應(yīng)W5%因此，將穿透點(diǎn)定為O24.5%5.0%。為確保產(chǎn)品質(zhì)量，在實(shí)際生產(chǎn)中吸附柱有效工作區(qū)應(yīng)掌握在穿透點(diǎn)之前，因此，穿透點(diǎn)〔a點(diǎn)〕確實(shí)定是吸附過(guò)程爭(zhēng)論的重要內(nèi)容。利用穿透點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間〔to〕可以確定吸附裝置的最正確吸附操作時(shí)間和吸附劑的動(dòng)態(tài)吸附量，而動(dòng)態(tài)吸附容量是吸附裝置設(shè)計(jì)放大的重要依據(jù)。〔a點(diǎn)〔即：吸附質(zhì)的質(zhì)量/吸附劑質(zhì)量或體積〕動(dòng)態(tài)吸附容量G，八C預(yù)習(xí)與思考

0一。。〕W碳分子篩變壓吸附提純氮?dú)獾脑硎裁?？本試?yàn)為什么承受變壓吸附而非變溫吸附？如何通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定本試驗(yàn)裝置的最正確吸附時(shí)間？吸附劑的動(dòng)態(tài)吸附容量是如何確定的？必需通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定哪些參數(shù)？本試驗(yàn)為什么不考慮吸附過(guò)程的熱效應(yīng)？哪些吸附過(guò)程必需考慮熱效應(yīng)？D試驗(yàn)裝置及流程本試驗(yàn)裝置及流程見(jiàn)計(jì)算機(jī)掌握界面。裝置由兩根可切換操作吸附柱〔A、B〕構(gòu)成，吸附柱尺寸， 450為 36mmM

mm,吸附劑為碳分子篩，各柱碳分子篩的裝填量以試驗(yàn)中的實(shí)際裝填量為準(zhǔn)。來(lái)自空壓機(jī)的原料空氣經(jīng)脫油器脫油和硅膠脫水后進(jìn)入吸附柱，氣流的切換通過(guò)電磁閥由計(jì)算機(jī)自動(dòng)掌握。K1,K2,所代表的含義分別為：〔注：吸附和解吸在兩個(gè)吸附柱交替進(jìn)展〕。K2一表示吸附柱充壓和串連吸附操作時(shí)間。解吸過(guò)程分為兩步，首先是常壓解吸，隨后進(jìn)展真空解吸。CYES-II型氧氣測(cè)定。E試驗(yàn)步驟試驗(yàn)預(yù)備：檢查壓縮機(jī)、真空泵、吸附設(shè)備和計(jì)算機(jī)掌握系統(tǒng)之間的連接是否到位，氧是否校正，15支取樣針筒是否備齊。接通壓縮機(jī)電源，開(kāi)啟吸附裝置上的電源。開(kāi)啟真空泵上的電源開(kāi)關(guān)，然后在計(jì)算機(jī)面板上啟動(dòng)真空泵。調(diào)整壓縮機(jī)出口穩(wěn)壓閥，使輸出壓力穩(wěn)定在0.4MPa〔表壓〕。調(diào)整氣體流量閥，將流量掌握在3.0L/H左右。將計(jì)算機(jī)面板上的時(shí)間窗口分別設(shè)定為K1=600s,K2=5s,啟動(dòng)設(shè)定框下方的開(kāi)頭按鈕，開(kāi)頭測(cè)定穿透曲線。30min后，觀看計(jì)算機(jī)操作屏幕，當(dāng)操作狀態(tài)進(jìn)入K11分鐘，用針筒在取樣口處取樣分析一次〔假設(shè)K1=600s,取10個(gè)樣〕，讀取并記錄樣品氧含量〔體積百分?jǐn)?shù)V%〕,同時(shí)記錄吸附時(shí)間、壓力、溫度和氣體流量。取樣留意事項(xiàng)：每次取樣8-10ml,將針筒對(duì)準(zhǔn)取樣口，使氣體自然充入針筒中。取樣后將針筒拔下，快速用橡皮套封住針筒的開(kāi)口處，以免空氣滲入影響分析結(jié)果。轉(zhuǎn)變氣體流量，將流量提高到6.0L/H,然后重復(fù)〔6〕和〔7〕步操作。流量保持不變，調(diào)整壓縮機(jī)出口氣體減壓閥，將氣體壓力升至0.6MPa〔表壓〕，重復(fù)第〔5〕到第〔7〕步操作。停車步驟：先按下K1,K2設(shè)定框下方的停頓操作按鈕，將時(shí)間參數(shù)重設(shè)定為K1=120s,K2=5s,然后啟動(dòng)設(shè)定框下方的開(kāi)頭按鈕，讓系統(tǒng)運(yùn)行10-15min。10-15min后，按下計(jì)算機(jī)面板上停頓操作按鈕，停頓吸附操作。在計(jì)算機(jī)掌握面板上關(guān)閉真空泵，然后關(guān)閉真空泵上的電源，最終關(guān)閉壓縮機(jī)電源。F.試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理〔1〕試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄編號(hào)A吸附溫度T〔C〕:壓力P〔Mpa〕:氣體流量V〔L/h〕吸附時(shí)間〔min〕出口氧含量〔V%〕吸附時(shí)間〔min〕出口氧含量〔V%〕16273849510編號(hào)B吸附溫度T〔C〕:壓力P〔Mpa〕:氣體流量V〔L/h〕:吸附時(shí)間〔min〕出口氧含量〔V%〕吸附時(shí)間〔min〕出口氧含量〔V%〕16273849510編號(hào)C吸附溫度T〔C〕:壓力P〔Mpa〕:氣體流量V〔L/h〕:吸附時(shí)間(min)出口氧含量(V%)吸附時(shí)間(min)出口氧含量(V%)16273849510試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，在同一張圖上標(biāo)繪兩種氣體流量下的吸附穿透曲線。PV ToP0N TP05.0%的點(diǎn)確定為穿透點(diǎn)，請(qǐng)依據(jù)穿透曲線確定不同操作條件下穿透點(diǎn)消滅的時(shí)間to,記錄于下表。試驗(yàn)編號(hào)吸附劑質(zhì)量試驗(yàn)編號(hào)吸附劑質(zhì)量W(g)吸附壓力P(Mpa)吸附溫度T(C)實(shí)際氣體流量V(L/h)穿透時(shí)間t0(min)ABC、V(tV(N0X0-XB)

G:224吸附壓力(Mpa)吸附壓力(Mpa)吸附溫度(C)實(shí)際氣體流量(L/h)穿透時(shí)間(min)氣g/吸附劑gG.結(jié)果及爭(zhēng)論在本裝置中，一個(gè)完整的吸附循環(huán)包括哪些操作步驟？氣體的流速對(duì)吸附劑的穿透時(shí)間和動(dòng)態(tài)吸附容量有何影響？為什么？(3)吸附壓力對(duì)吸附劑的穿透時(shí)間和動(dòng)態(tài)吸附容量有何影響？為什么？(4)依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，你認(rèn)為本試驗(yàn)裝置的吸附時(shí)間應(yīng)當(dāng)掌握在多少適宜？(5)該吸附裝置在提純氮?dú)獾耐瑫r(shí)，還具有富集氧氣的作用，假照試驗(yàn)?zāi)康氖菫榱双@得富氧,試驗(yàn)裝置及操作方案應(yīng)作哪些改動(dòng)?H.符號(hào)說(shuō)明A—吸附柱的截面積，cm2；C0—吸附質(zhì)的進(jìn)口濃度，g/L；CB—穿透點(diǎn)處，吸附質(zhì)的出口濃度，g/L；G—?jiǎng)討B(tài)吸附容量〔氧氣質(zhì)量/吸附劑體