某分子篩吸附脫水工藝設(shè)計(jì)-再生工藝計(jì)算

重慶科技學(xué)院輸工程》輸工程》課程設(shè)計(jì)報(bào)告學(xué)院:石油與天然氣工程學(xué)院專業(yè)班級(jí)：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：設(shè)計(jì)地點(diǎn)（單位）K804設(shè)計(jì)題目:某分子篩吸附脫水工藝設(shè)計(jì)——再生工藝計(jì)算完成日期： 月日指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ):成績(jī)（五級(jí)記分制）:指馬教師（簽字）：摘要井口出的天然氣幾乎為氣相水所飽和， 甚至?xí)y帶一定的液態(tài)水。天然氣中水分的存在往往會(huì)造成嚴(yán)重的后果：含有CO2和H2s的天然氣在有水存在的情況下形成酸而腐蝕管和設(shè)備；在一定條件下形成天然氣水合物而堵閥門、管道和設(shè)備；低管道輸送能，造成必要的動(dòng)消耗。水分在天然氣的存在是非常的事，因此，需要脫水的要求為嚴(yán)格。天然氣脫水的方法一般包括低溫法、溶劑吸收法、固體吸附法、化學(xué)反應(yīng)法和膜分離法等。低溫法脫水是用高壓天然氣節(jié)膨脹溫或用氣波機(jī)膨脹溫而實(shí)現(xiàn)的， 這種工藝適合于高壓天然氣；而對(duì)于低壓天然氣，要使用則必須增壓，從而影響過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性。溶劑吸收法和固體吸附法目前在天然氣工業(yè)中應(yīng)用較廣泛。本文主要研究固體吸附法脫水。固體吸附法就是用多孔固體顆選擇性地

吸附體中一定組分在其內(nèi)外表面上， 從而使體混合物得以分離的方法。具有一定吸附能的固體材稱為吸附劑， 被吸附的物質(zhì)稱為吸附質(zhì)。而本文的固體吸附劑以分子篩作為探討的對(duì)象。分子篩具有很好的選擇吸附性、在高溫下吸附脫水等優(yōu)點(diǎn)，尤其是在氣體和液體進(jìn)深脫水時(shí)特別適合。分子篩在使用過(guò)程中被氣體中所含水飽和，為使分子篩能夠繼續(xù)循環(huán)使用，就有分子篩的再生工藝過(guò)程。本文主要通過(guò)選取合適的分子篩然后計(jì)算分子篩的吸附水，和吸附的雙塔輪換過(guò)程和輪換時(shí)間，通過(guò)要脫附的水計(jì)算出再生氣的氣以及凝氣的氣， 和所需加熱爐的熱，以此來(lái)探討分子篩的再生工藝過(guò)程。關(guān)鍵詞：分子篩再生工藝再生氣凝氣熱目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"摘要 3\o"CurrentDocument"1緒論 6\o"CurrentDocument"國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 6\o"CurrentDocument"脫水系統(tǒng)吸附劑的選擇 7\o"CurrentDocument"分子篩的種類與特點(diǎn) 8\o"CurrentDocument"分子篩吸附脫水原程 10\o"CurrentDocument"吸附周期 11\o"CurrentDocument"再生過(guò)程 11\o"CurrentDocument"再生操作 12\o"CurrentDocument"再生加熱與知 13\o"CurrentDocument"2再生工藝計(jì)算 15\o"CurrentDocument"物性基礎(chǔ) 15天然氣的基本組成 15\o"CurrentDocument"工藝選擇 16\o"CurrentDocument"在生熱負(fù)荷計(jì)算 17\o"CurrentDocument"再生氣計(jì)算 19卻氣計(jì)算 20\o"CurrentDocument"再生氣空塔速計(jì)算 21\o"CurrentDocument"3總結(jié) 23\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 2411緒論國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀天然氣作為清潔優(yōu)質(zhì)能源，在近來(lái)，其世界總氣產(chǎn)和消費(fèi)呈持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。從今后我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展看，加快天然氣的開(kāi)發(fā)用，對(duì)改善能源結(jié)構(gòu)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，提高人民生活質(zhì)，具有十分重要的戰(zhàn)意義。天然氣作為液化裝置的燃?xì)?，首先必須?duì)其進(jìn)預(yù)處。天然氣預(yù)處主要是脫除其中的有害雜質(zhì)及深過(guò)程中可能結(jié)晶的物質(zhì)，也就是天然氣中的H2SH2S、CO2、^、重?zé)N和汞等雜質(zhì)天然氣預(yù)處主要目的有：①避免低溫下水與烴類組分凍結(jié)而堵設(shè)備和管道，低管線的輸氣能；②提高天然氣的熱值，滿足氣體質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；③保證天然氣在深條件下液化裝置能正常運(yùn)；④避免腐蝕性雜質(zhì)腐蝕管道及設(shè)備。目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較廣泛，技術(shù)較成熟的天然氣脫水工藝有：低溫分離、固體吸附和溶劑吸收三種方法。而固體吸附法中以分子篩脫水的應(yīng)用最為廣泛，技術(shù)最成熟可靠。在對(duì)國(guó)內(nèi)外脫水技術(shù)調(diào)研和查閱相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)天然氣開(kāi)采后的各種脫水工藝，并對(duì)其原、工藝特點(diǎn)等進(jìn)概括分析 ，同時(shí)也對(duì)其在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)總結(jié)，并分析運(yùn)中存在的一些問(wèn)題。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，分子篩脫水法達(dá)到的天然氣點(diǎn)最低，一般用于深脫水的環(huán)境。分子篩脫水法屬于固體吸附法，吸附劑是人工合成沸石，是一種由SiO4和八104四面體組成的硅鋁酸鹽晶體。其中大孔徑均勻的微細(xì)孔道和排整齊的空腔只允許直徑比其小的分子進(jìn)入，從而實(shí)現(xiàn)選擇性吸收，工藝主要包括脫水/再生干燥器和再生加熱系統(tǒng)。分子篩脫水法具有吸附選擇性強(qiáng)，高效的吸附容，使用壽命較長(zhǎng)，被液態(tài)水破壞等優(yōu)點(diǎn)。目前其主要產(chǎn)品掌握在歐美等國(guó)家,如美國(guó)UOP公司的天然抗酸性分子篩AW-300、500型，可實(shí)現(xiàn)對(duì)HCl、H2O、NO2等酸性氣體的吸收。分子篩是一種非常適合深脫水的干氣體干燥劑，脫水后干氣含水最低可至10-6，點(diǎn)可低至-100℃，一般常用于天然氣液化前的脫水工藝中。但設(shè)備投資和操作費(fèi)用昂貴是其弊端，在滿足相同點(diǎn)建一座 2.8x105m3/d處的凈化站，其所需的費(fèi)用比TEG法多53%，同時(shí)再生能耗大，吸附劑價(jià)格高，因此其主要用于滿足獲得較低點(diǎn)的工藝。脫水系統(tǒng)吸附劑的選擇目前在天然預(yù)處過(guò)程中，主要使用的固體吸附劑有活性氧化鋁、硅膠和分子篩三大類?；钚蕴康拿撍苌跷?，主要用于從天然氣中回收液烴?；钚匝趸晔且环N極性吸附劑它對(duì)多數(shù)氣體和蒸汽是穩(wěn)定的，是沒(méi)有毒性的堅(jiān)實(shí)顆，浸入水或液體中軟化、溶脹或破，抗沖擊和抗磨損的能強(qiáng)。它常用于氣體、油品和石油化工產(chǎn)品的脫水干燥?；钚匝趸X干燥后的氣體點(diǎn)可低達(dá)-73℃。循環(huán)使用物化性能變化大。為防止生成膠質(zhì)沉淀，活性氧化年宜在 177?316℃下再生，即床層再生氣體在出口時(shí)最低溫需維持在 177℃，方可恢復(fù)至原有的吸附能，因此其再生耗熱較高。活性氧化鋁吸附重?zé)N后，再生時(shí)清除?；钚匝趸X呈堿性，可與無(wú)機(jī)酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)?故宜處酸性天然氣。硅膠是一種親水性的極性吸附劑。硅膠對(duì)極性分子和飽和烴具有明顯的選擇性，因此可用于天然氣脫水。硅膠的吸附性能和其它吸附劑大致相同，一般可使天然氣的點(diǎn)達(dá)-60℃。硅膠很容再生，再生溫為 180?200℃。雖然硅膠的脫水能很強(qiáng)，但于被水飽和，且與液態(tài)水接觸很爆，產(chǎn)生粉塵。分子篩是一種天然或人工合成的沸石型硅鋁酸鹽。在分子篩的結(jié)構(gòu)中有許多孔徑均勻的孔道與排整齊的孔穴。這些孔穴僅提供很大的比表面， 而且它只允許直徑比孔徑小的分子進(jìn)入，而比孔徑大的分子則能進(jìn)入，從而使分子篩吸附分子有很強(qiáng)的選擇性。分子篩的種類與特點(diǎn)天然氣脫水過(guò)程中常用的分子篩有3A、4A、10X及13X型，主要用于體的干燥、分離和除雜等。因其具有很大的表面積和孔容，可以吸附大的體，尤其對(duì)水，即使在很低的分壓和濃下，任有相當(dāng)高的吸附容。如用 4A分子篩時(shí)，可以排除甲烷以外的水和其它烴類。以下表為這4類分子篩的性質(zhì)。表1.1分子篩的性質(zhì)型號(hào)孔徑濕容（在175mmHg25℃）%二氧化硅與氧化鋁的比值吸附質(zhì)分子排除的分子應(yīng)用范圍3A3.2-3.3202直徑小于3A的分子如H2O、NH3等乙烷等直徑大于3A的分飽和及飽和烴脫水。甲醇、乙醇脫水4A4.2-4.7222直徑小于4的分子，包括以上各分子及乙醇、H2O、CO2、SO2、C2H4、C2H6、C3H8直徑大于4A的分子，如丙烷等飽和烴脫水，凍系統(tǒng)干燥劑

10X8282.5直徑小于8A的分子包括以上各分子及異構(gòu)烷烴，烯烴及苯正丁基胺及大的分子芳烴分離13X1028.52.5直徑小于10A的分子，包括以上分子及二正內(nèi)基胺3H9）3N及大的分子同時(shí)脫水，CO2、H2O脫，脫醇X型分子篩能吸附所有能被A型分子篩吸附的分子并且具有稍高的濕容。在天然氣凈化過(guò)程中，常見(jiàn)的幾種物質(zhì)分子的公稱直徑見(jiàn)表。其中，H2O、CO2和H2s分子的直徑小于4x10-10m，烴類分子的直徑均大于4x10-10m。表1.2常見(jiàn)的幾種分子公稱直徑分子公稱直徑（10-10m）分子公稱直徑（10-10m）H22.4CH44CO22.8C2H64.4N23C3H84.9H2O3.2nC4?nC224.9H2s3.6】C4?】C225.6CHOH34.4苯6.7從表1和表2可以看出，要用分子篩脫水，選擇4A（或者3A）A子篩是比較合適的，因?yàn)?A分子篩的孔徑為（3?3.3）x10-10m，4A分子篩的孔徑為（4.2?4.7）x10-10m，水的公稱直徑為3.2x10-10m。4A分子篩僅可以吸附水同時(shí)

還可以吸附CO2、H2s等雜質(zhì)。在上游的脫碳裝置出現(xiàn)短時(shí)間波動(dòng)而導(dǎo)致天然氣沒(méi)有達(dá)標(biāo)時(shí)，分子篩可以發(fā)揮一定的凈化作用，因此本項(xiàng)目選擇4A分子篩作為脫水吸附劑。分子篩吸附脫水原程天然氣脫水的吸附設(shè)備多采用固定床吸附塔。為保證干氣的連續(xù)生產(chǎn)必須循環(huán)操作，要用許多個(gè)并聯(lián)的吸附床。床的數(shù)和安排形式，從兩個(gè)交替的吸附塔到多個(gè)塔等。在每個(gè)塔內(nèi)，三種同的功能或循環(huán)必須交替地起作用。這三個(gè)循環(huán)是：吸附或干燥氣循環(huán)，加熱或再生循環(huán)，以及卻循環(huán)。再生氣簿1-再生氣壓縮機(jī)水分離器再生氣冷卻器水濕天然氣進(jìn)口j分離器T脫水移掉污X再生氣簿1-再生氣壓縮機(jī)水分離器再生氣冷卻器水濕天然氣進(jìn)口j分離器T脫水移掉污X到打開(kāi)再生與冷卻再生氣再生氣加熱器干氣圖1.1分子篩吸附脫水原程在吸附周期中，濕天然氣要首先進(jìn)入進(jìn)口分離器，并在分離器內(nèi)清除掉自由液體、夾帶的濕氣和固體顆。然后，濕天然氣自上而下經(jīng)吸附塔。水分子在床層的頂層首先被吸收。干的烴類氣體是在穿過(guò)床層而被吸收的。當(dāng)吸附劑的較上層部位由水飽和時(shí)，濕氣中的水就開(kāi)始置換在較低床層原來(lái)吸附的烴類。液體烴類也還被吸收一些。吸附周期在吸附器處氣、進(jìn)口濕氣含水和干氣點(diǎn)已經(jīng)確定后， 吸附的周期主要由吸附劑的裝填容和選用的實(shí)際有效的吸附容所決定。 在操作周期中應(yīng)該保證有足夠的再生和卻時(shí)間，使分子篩中的水分能夠被再生氣完全帶走和保證分子篩能夠卻到所需的溫。操作的周期一般分為 8小時(shí)和24小時(shí)兩種，選用較長(zhǎng)的操作周期，當(dāng)原氣含水波動(dòng)很大時(shí)，為保證干氣點(diǎn)，可以縮短操作周期。再生過(guò)程吸附劑的再生過(guò)程是保證吸附劑能夠循環(huán)正常使用的關(guān)鍵。對(duì)于一定的吸附劑，低溫和升高壓有于吸附的進(jìn)， 而提高吸附劑的溫和低壓就有于吸附劑的脫附。常用的再生脫附方法主要有升溫脫附和壓脫時(shí)兩種。壓脫時(shí)雖有能耗低、再生時(shí)間短、操作方等優(yōu)點(diǎn)，但由于被吸附的產(chǎn)品氣體在脫時(shí)時(shí)能回收，且還需部分產(chǎn)品氣作為吹掃之用，因而收低，在產(chǎn)品的純與收間存在矛盾，工業(yè)上使用多。升溫脫時(shí)是工業(yè)上常用的再生方法。這是基于所有的干燥劑的濕容是隨

溫上升而低這一特點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 通常采用預(yù)熱的解析氣體通過(guò)床層以升高吸附劑溫使吸附質(zhì)脫附，并將吸附質(zhì)帶出吸附劑床層，從而實(shí)現(xiàn)吸附劑再生的目的。加熱再生完成后，吸附劑床層需要卻，然后重新開(kāi)始吸附操作。卻過(guò)程通常以氣進(jìn)卻。 氣的吹入方向最好與吸附時(shí)的氣方向相反，而且氣中應(yīng)含或少含吸附質(zhì)。但如采用濕氣卻，卻氣應(yīng)自上而下過(guò)床層，卻氣中水蒸氣被床層上部干燥劑吸附，從而最大限低脫水周期中出口干氣點(diǎn)。再生操作一般用經(jīng)回收輕烴后的干氣，基本含水分，維持壓在300?400KPa（絕），經(jīng)加熱爐或別個(gè)加熱設(shè)備加熱到250?270℃進(jìn)入需再生的吸附塔，自下而上經(jīng)床層。再生氣出塔溫恒定在 180?200℃，兩小時(shí)后可認(rèn)為再生結(jié)束，接著進(jìn)吹。吹氣用再生操作的氣體，只是經(jīng)加熱，按設(shè)計(jì)規(guī)定，可以是自下而上動(dòng)，也可以是自上而下動(dòng)，待出口氣溫達(dá) 50℃左右，可認(rèn)為吹結(jié)束，換至吸附狀態(tài)備用，來(lái)完成一個(gè)周期。1加熱方式通常在原氣中抽出一部分氣體加熱后進(jìn)去再生床層，然后再回到濕原氣總管或與干燥后氣體混合，進(jìn)入輸氣干線。2在生溫再生溫是指吸附劑床層在再生加熱時(shí)最后達(dá)到的最高溫，通常近似取為此時(shí)再生氣出吸附劑床層的溫。再生溫取決于吸附劑的性質(zhì)和干氣要求的點(diǎn)（或再生后床層的殘余水含），且因使用的吸附劑的同而同。分子篩一般為200?300℃，且溫越高，再生后的吸附劑的濕容越大，同時(shí)也將縮短吸附劑的使用壽命。3再生氣再生氣大約為總原濕氣體的 5%?15%，由具體的操作條件而定，再生氣應(yīng)滿足在規(guī)定時(shí)間內(nèi)將再生吸附劑提高到規(guī)定的溫。4在生需要的時(shí)間加熱時(shí)間是指在再生周期中從開(kāi)始用再生氣加熱吸附劑床層到床層達(dá)到最高溫（有時(shí)，在此溫下還保持一段時(shí)間）的時(shí)間，卻時(shí)間是指加熱完畢的吸附劑從開(kāi)始用卻氣卻到床層溫低到指定值（如 50℃左右）的時(shí)間。對(duì)于操作周期為24小時(shí)的，再生加熱時(shí)間約為總周期時(shí)間的65%?68%，卻時(shí)間約為30%，其余的2%?5%的時(shí)間為升、壓，倒閥門的備用時(shí)間。而對(duì)于操作周期為8小時(shí)的，再生加熱時(shí)間約為總周期的50%?55%，卻時(shí)間約為 40%，其余為升、壓輔助操作時(shí)間。如8小時(shí)吸附周期中，再生加熱時(shí)間約為4.5h，卻時(shí)間為 3h，備用和換時(shí)間約為 0.5h。再生加熱與卻為將床層卻到原來(lái)吸附時(shí)的床層溫，用干氣卻，與再生加熱氣相比，相差是很大。最終的知溫一般在 40℃?55℃，通常為50℃?52℃。下圖為再生加熱與卻過(guò)程的溫變化曲線。2(H)2(H)點(diǎn)時(shí)間力圖1.2再生加熱與卻過(guò)程溫變化曲線圖2為采用雙塔程的吸附脫水裝置8h再生周期（包括加熱與卻）的溫變化曲線。曲線1表示再生氣進(jìn)干燥器的溫TH，曲線2表示加熱和卻過(guò)程中出干燥器的氣體溫，曲線3表示進(jìn)濕氣溫。A段表示輕烴脫時(shí)階段，B段表示吸附水脫附階段，C段表示重?zé)N脫時(shí)階段，D段表示床層卻階段。Ta、Tb、TC、TD分別表示該階段的平均溫。由圖2可知，再生開(kāi)始時(shí)熱再生氣進(jìn)入干燥器加熱床層及容器，出床層的氣體溫逐漸由 T1升至T2，大約在116?120℃時(shí)床層中吸附的水分開(kāi)始大脫時(shí)，所以此時(shí)升溫比較緩慢。待水分全部脫除后，繼續(xù)加熱床層以脫除脫附的重?zé)N和污物。當(dāng)再生時(shí)間大于4h時(shí)，離開(kāi)干燥器的氣體出口溫達(dá)到180?230℃，床層加熱完畢。熱再生氣溫T至少應(yīng)比再生加熱過(guò)程中所要求的最終離開(kāi)床H層的氣體出口溫T4高19?55℃，一般為38℃。然后，將知?dú)馔ㄟ^(guò)床層進(jìn)卻，當(dāng)床層溫大約至 50℃時(shí)停止卻。在一些要求深脫水的天然氣液回收裝置中，為避免吸附劑床層在卻時(shí)被水蒸氣預(yù)飽和，多采用脫水后的干氣或其他來(lái)源干氣作卻氣。有時(shí)，還可將知用的干氣自上而下過(guò)吸附劑床層，使卻氣中所含的少水蒸氣被床層上部的吸附劑吸附，從而最大限地低吸附周期中出口干氣的水含。2再生工藝計(jì)算物性基礎(chǔ)天然氣的基本組成天然氣組成如下表2.1所示：表2.1組分甲烷乙烷丙烷異丁烷正丁烷體積含95.60.60.080.020.01異戊烷正戊烷己烷二氧化＜氮?dú)饣瘹?.010.0303.020.040.0264進(jìn)溫： 26℃進(jìn)壓： 5MPa設(shè)計(jì)規(guī)模：12萬(wàn)方/天要求脫水到1ppm以下由上表可以得出該組分中水氣的組分（百分含）為：w=100—（95.6+0.6+0.08+0.02+0.01+0.01+0.03+3.02+0.04+0.0264）=0.5636所以水的百分含為 0.5636%工藝選擇選用4A分子篩脫水，其特性如下：分子篩子類型：直徑3.2mm球形分子篩的有效濕容：8kg（水）/100kg（分子篩）分子篩堆積密：660kg/m3操作周期為8小時(shí)，再生加熱時(shí)間為4.5小時(shí)，再生卻時(shí)間為3.2小時(shí)，操作換時(shí)間為0.3小時(shí)。加熱爐進(jìn)口溫為 30℃，加熱爐出口溫為275℃。26℃,5000KPa下的密為 37.9kg/m3再生加熱氣進(jìn)吸附器的壓：5000kPa再生加熱氣進(jìn)吸附器的溫：260℃再生加熱氣出吸附器的溫：200℃再生加熱氣出吸附器溫：200℃下表為該吸附器的設(shè)計(jì)參數(shù)：表2.2吸附器設(shè)計(jì)參數(shù)參數(shù)吸附器筒體吸附件等鋼材分子篩鋪墊的瓷球水質(zhì)kg1529.52555.52264401.92180.8

在生熱負(fù)荷計(jì)算用貧干氣加熱，進(jìn)吸附器溫260℃，分子篩床層吸附終后溫 t1=35℃(即床層溫升5℃)，再生加熱氣出吸附器溫200℃，t=1(260+200)=230床層的再生溫是2 2 ℃在230℃時(shí)：分子篩比熱為0.96kJ/(kg?℃)；鋼材比熱為0.5kJ/(kg?℃)；瓷球比熱為0.88kJ/(kg?℃)；再生氣在260℃/1733.72KPa的熱焓為：一3776.58kJ/kg再生氣在115℃/1733.72KPa的熱焓為：一4167.30kJ/kg再生熱負(fù)荷的計(jì)算如下：再生加熱所需的熱為Q，所以：Q=Q1+Q2+Q3十QQ=Q1+Q2+Q3十Q4式中 Q1——加熱分子篩的熱，kJ；Q2——加熱吸附器本身(鋼材)的熱，kJ；Q3——脫附吸附水的熱，kJ；Q4——加熱鋪墊的瓷球的熱，kJ=m1c1(12-11)=m2c2(12-11)=m3x4186.8(2.5)W=%cp4((2-ti)(2.5)m式中 1 分子篩的重，kgm——吸附器筒體及附件等鋼材的重，kgm吸附水的重，kgm——鋪墊的瓷球的重，kg其中，4186.8KJ/kg是水的脫附熱，cpi，cp2，cp4分別是上述各種物質(zhì)的定壓比熱。/、、根據(jù)題可選t2=230℃，t1=35℃所以：Q1=m1c1(t2-t1)=2264x0.96x(230-35)=423820.8kJQ2=m2c2(t2-t1)=4085x0.5x(230-35)=398287.5kJQ3=m3x4186.8=180.8x4186.8=756973.4kJQ4=m4c4(t2-t1)=401.92x0.88x(230-35)=68970kJ在加熱的過(guò)程中，認(rèn)為熱有 10%的損失可得：QT.1QT.1Q+Q+Q+Q)(2.5)=1.1x(423820.8+398287.5+756973.4+68970)=1812856.9KJ設(shè)再生加熱時(shí)間t=4.5小時(shí)，每小時(shí)加熱為：q=—tQ1812856.9q=—tQ1812856.94.5=402857kJ/h2.3再生氣計(jì)算再生氣在230℃時(shí)的平均比熱為3.14kJ/(kg℃)，再生氣溫是：At=260—2(35+200)=142.5℃每千克再生氣給出的熱：qH=CAt=3.14義142.5=447.5kJ/kg每小時(shí)所需的再生氣：G=q-=402857=900.2kg/hqH 447.5換算成標(biāo)準(zhǔn)條件下(20℃，101.325kPa)的體積為 1186.1iWh。加熱氣所需面積設(shè)核：再生加熱氣5000kPa，260℃下的pg=17.41kg/m3，氣體從下往上則 C取0.167，加熱氣允許質(zhì)：G=CppD%=(0.167x660x17.41x0.003》5=2.48kg/(m?s)bgP式中G 允許的氣體質(zhì)速，kg/(m2?s)C,, …， C ,——系數(shù)，氣體自上向下動(dòng)， 值在0.25?0.32；自下向上動(dòng)，C值是0.167；b 分子篩的堆密， kg/m3pg 氣體在操作條件下的密，kg/m3Dp——分子篩平均直徑(球形)，或當(dāng)直徑條形，m再生加熱氣所需面積：991.52.48991.52.48x3600=0.111m2吸附器的床層面積為2.56m2，所以滿足要求。卻氣計(jì)算將床層溫自 230℃卻到 30℃，則對(duì)熱負(fù)荷如下：Q1=加:1(12-11)=2264x0.96x(230—30)=434688KJQ2=m2c2(12-11)=4085x0.5x(230-30)=408500kJQ4=m4c4(12-11)=401.92x0.88x(230-30)=70738kJ再加上10%的對(duì)裕：Q冷=1.1(Q1+Q2+Q4)=1005318.6kJ對(duì)氣進(jìn)口為 30℃，則：由于對(duì)的時(shí)間為 3.2小時(shí)，所以每小時(shí)移去的熱為：Q 1005318.6「一”2一7q=±冷二=314162kJ/h移t3.2對(duì)氣平均比熱在 130℃時(shí)是2.9KJ/(kg.℃),對(duì)氣溫差 =100℃需知?dú)饷啃r(shí)為q=314162=1083.3kg/h100x2.9換算成標(biāo)準(zhǔn)條件下(20℃，101.325kPa)的體積為 1427.4iWh。對(duì)氣所需面積效核：對(duì)氣 5000kPa，30℃下的pg為33.88kg/m3，氣體從下往上則C取0.167,加熱氣允許質(zhì)：G=CppD).5=(0.167x660x33.88x0.0032力5=3.457kg/(m2-s)bgP再生加熱氣所需面積：

廠q1086.3八A”F=_= =0.085m2G3.57x3600吸附床層的面積為2.56m2，所以滿足要求。吹氣和熱吹氣等。 實(shí)際操作中考慮到氣波動(dòng)，為使裝置操作平穩(wěn)，吹氣和熱吹氣均采用1427.4m3/h(20℃，101.325kPa)。再生氣空塔速計(jì)算再生時(shí)再生氣壓，原則上根據(jù)外輸系統(tǒng)壓決也，經(jīng)過(guò)吸附器壓一般在10?20KPa。設(shè)再生加熱氣1