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《分子篩變壓吸附研究報(bào)告》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、院級(jí)本科生科技創(chuàng)新項(xiàng)目研究報(bào)告項(xiàng)目名稱變壓制富氧分子篩延長(zhǎng)壽命的研究立項(xiàng)時(shí)間2014年10月計(jì)劃完成時(shí)間2015年12月項(xiàng)目負(fù)責(zé)人儲(chǔ)萬(wàn)熠學(xué)院與班級(jí)冶金與生態(tài)工程學(xué)院冶金1302班北京科技大學(xué)教務(wù)摘要變壓吸附制氧關(guān)鍵的因素是制氧吸附劑和制氧工藝。制氧吸附劑的性能優(yōu)劣和使用壽命直接影響產(chǎn)品氣的氧濃度和收率，氮吸附容量是評(píng)價(jià)制氧吸附劑性能優(yōu)劣的一項(xiàng)重要指標(biāo)。本課題首先對(duì)分子篩進(jìn)行XRF分析、XRD表征和TEM表征探究分子篩的物理及化學(xué)性質(zhì)，確定對(duì)分子篩造成影響的條件。ANSYSFLUENT中的多孔介質(zhì)模型可以
2、模擬多孔介質(zhì)內(nèi)的流體流動(dòng)、“三傳一反”。PSA空分吸附床由固體吸附劑顆粒填充而成，氣-固兩相區(qū)可作為多孔介質(zhì)，因此可基于多孔介質(zhì)模型對(duì)變壓吸附空分吸附床進(jìn)行模擬，從而得到床層內(nèi)氣體的流動(dòng)狀態(tài)和組分濃度分布情況。為研究提高分子篩壽命的研究提供可靠有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。13ResearchofProlongtheLifeofPressure-Swinging-Oxygen-MakingMolecularSieveAbstractThekeyfactorofthepressureswingingoxygenmaki
3、ngisoxygenadsorbentandoxygenprocess.Thequalityandservicelifeofoxygenadsorbentdirectimpactontheoxygenconcentrationandyieldofproductgas,nitrogenadsorptioncapacityoftheoxygensorbentperformanceevaluationofthemeritsofanimportantindicator.ThispaperfirstdoXRFan
4、alysis,XRDandTEMcharacterizationofphysicalandchemicalpropertiesofmolecularsieveinquirytodeterminetheimpactonmolecularsievesconditions.TheporousmediummodelinANSYSFLUENTcansimulatefluidflowinporousmedia.PSAairseparationadsorbentbedisfilledbyasolidsorbentpa
5、rticles,gas-solidtwophaseregionasaporousmedium,thuscansimulatethepressureswingadsorptionairseparationadsorbentbedbasedontheporousmediummodel,resultingintheflowstatewithinthebedofgasandcomponentconcentrationdistributionforprovidingvalidandreliableexperime
6、ntaldataofimprovingmolecularsieve’slife.13目錄1引言11.1課題研究背景11.2課題研究目的及意義12原礦礦物學(xué)分析22.1分子篩XRF分析22.2分子篩XRD表征32.3分子篩TEM表征52.4分子篩孔隙率實(shí)驗(yàn)62.4.1失活實(shí)驗(yàn)62.4.2活化實(shí)驗(yàn)62.4.3差熱曲線73ANSYSFLUENT模擬83.1模型建立83.2模擬結(jié)果113.2.1壓力云圖113.2.2速度云圖113.2.3溫度云圖124FLUENT模擬結(jié)論12參考文獻(xiàn)12131引言1.1課題研究
7、背景變壓吸附制氧關(guān)鍵的因素是制氧吸附劑和制氧工藝。制氧吸附劑的性能優(yōu)劣和使用壽命直接影響產(chǎn)品氣的氧濃度和收率，氮吸附容量是評(píng)價(jià)制氧吸附劑性能優(yōu)劣的一項(xiàng)重要指標(biāo)。國(guó)外制氧吸附劑的氮吸附容量普遍比國(guó)內(nèi)要高一些，并且在制氧穩(wěn)定性方面國(guó)外制氧吸附劑比國(guó)內(nèi)有很大優(yōu)勢(shì)，因此在相同制氧工藝上就凸顯了國(guó)內(nèi)制氧吸附劑的弊端。1.2課題研究目的及意義對(duì)于制氧工藝國(guó)內(nèi)外均已發(fā)展成熟，但是對(duì)變壓吸附法富氧工藝的動(dòng)態(tài)模擬計(jì)算的報(bào)道并不多。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究：大部分受到設(shè)備規(guī)模、測(cè)量精度、安全隱患等外界因素的限制，存在成本高、操作周期
8、長(zhǎng)等缺點(diǎn)。純理論分析要求對(duì)計(jì)算目標(biāo)抽象化，才有可能得出理論解，而且對(duì)于非線性情況，計(jì)算過(guò)程極其復(fù)雜，想要得出解析結(jié)果就更加困難。計(jì)算流體力學(xué)通過(guò)計(jì)算機(jī)和數(shù)值方法求解流體力學(xué)的控制方程，對(duì)流體力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行模擬和分析。計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)CFD(ComputationalFluidDynamic)是一種以流體為研究對(duì)象的數(shù)值模擬技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)迭代計(jì)算和圖像顯示，對(duì)包含有流體流動(dòng)和熱傳導(dǎo)等相關(guān)現(xiàn)象所作的分析，并以此預(yù)測(cè)流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，方便直觀。C
