活性氧化铝在高压下的露点实验研究.pdf

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1、2013年4月机床与液压Apr．2013第41卷第7期MACHINET00L&HYDRAU『LICSVo1．41No．7DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2013．07．012活性氧化铝在高压下的露点实验研究张思平，马士虎，谢江辉，汪正清，张德满(武汉第二船舶设计研究所，湖北武汉430064)摘要：设计了活性氧化铝露点实验测定装置，通过实验测定活性氧化铝在5、20、35MPa工作压力下的极限露点，并分析露点随吸附时间的变化规律，为活性氧化铝在高压领域下作为变压吸附式干燥剂的应用提供了参考数据。关键词：活性氧化铝；高压空气；变压吸附；露

2、点中图分类号：TQ028文献标识码：A文章编号：1001—3881(2013)7—045—3ExperimentStudyoftheDewPointofActivatedAluminaforHighPressureAirDryingZHANGSiping，MAShihu，XIEJianghui，WANGZhengqing，ZHANGDeman(WuhanSecondShipDesignandResearchInstitute，WuhanHubei430064。China)Abstract：Atestequipmentfortheutmostdewpointo

3、factivatedaluminawasdesigned．Theutmostdewpointofactivatedalumi．nawasmeasuredunderdiferentpressureof5，10and35MPa．Itprovidesimportantdatafordesigninghighpressureregenerativedryerwhichusingactivatedaluminabasedonpressureswingadsorption．Keywords：Activatedalumina；Highpressureair；PSA(pre

4、ssureswingadsorption)；Dewpoint变压吸附是一种利用吸附剂在高压下吸附能力但是通常在同一温度下，吸附质在吸附剂上的吸附量强、低压下吸附能力弱的特点进行气体分离的技术，随吸附质的分压上升而增加，也就是说加压有利于吸该技术已经广泛应用于压缩空气净化领域。依据该原附过程的进行，降压有利于吸附过程解析的进行。该理设计的无热再生吸附式干燥过滤器具有循环周期实验的原理就是利用吸附剂的变压吸附原理来测定活短、产气快、设备结构简单的特点，其解析气由自身性氧化铝在高压空气下的露点。的成品气节流减压来提供，当工作压力越高其解析气1．1实验装置耗越小，在

5、干燥高压压缩空气领域成为设备首选，活如图1所示，实验装置主要由高压吸附系统、稳性氧化铝则是一种常用的吸附剂。压控制系统、低压解析系统和露点检测系统组成。活性氧化铝作为一种干燥剂，很多学者对其性能作了实验研究。蒋宗传等采用了活性氧化铝和分子筛作为组合式吸附床，对0．7MPa压缩空气进行干燥，发现干燥后压缩空气露点为一45cI=一一6Oc【=；REGE等对活性氧化铝和13X分子筛在0．7MPa下的等温吸附曲线进行了测定，他们还测定了分子筛与活性氧化铝组合床的等温吸附曲线。但是针对活性氧化铝在高压环境下吸附性能的研究工作相对较少。作者将对活性氧化铝在高压、较长吸附

6、周期下的干燥性能进行实验研究，着重对干燥剂在高压环境下的露点数据进行测定。1实验装置与过程活性氧化铝吸附高压空气中的水蒸气属于物理吸图1实验装置连接原理图高压吸附系统包括40MPa空压机、油水分离器、附，这种吸附通常只发生在固体表面1个到几个分子除尘过滤器、除油过滤器和干燥塔。空压机额定工作直径的厚度区域，单位面积固体表面所能吸附的气量压力为40MPa，排量为2．3m／min；除尘过滤器和非常少，所以一般的吸附剂都具有较大的比表面积。除油过滤器用于除去高压空气中的杂质，以防止污染物理吸附进行时，吸附量的大小与吸附剂及被吸附物干燥塔中的活性氧化铝；干燥塔中填装

7、有上海恒业生质的性质、温度、压力等因素有关，关系非常复杂。收稿日期：2013—01一o4作者简介：张思平(1988一)，男，硕士研究生，研究方向为高压空气品质控制。E—mail：zhangsiping88@126．eom。·46·机床与液压第41卷产的活性氧化铝，形成的吸附柱尺寸为~b140mm×和气瓶中的压缩空气，然后关闭阀1、阀3、阀4，打700mm，比表面不小于300X10m／kg，堆积密度P开阀2和阀5，使用干燥的0．5MPa氮气对干燥塔中为700kg／m，干燥塔是吸附高压空气中水蒸气的核的活性氧化铝进行吹扫，共计20min。心器件。(3)在高压吸附

8、的过程中，每隔10min左右，稳压控制系统主要由气瓶