轮胎氮气硫化psa供氮机理及实验研究.pdf

轮胎氮气硫化┑;砑笆笛檠芯摘要子午线轮胎因其特殊的结构,需要在高温高压下进行硫化,才能保证其使用性能。蒸汽/氮气硫化工艺与传统的硫化工艺相比能更好的满足了子午线轮胎硫化的要求,得到了推广和应用。而该硫化工艺需要专门的制氮设备,以提供高压、高纯度氮气充入胶囊内,以保证内压的要求。变压吸附法,简称是一科滦偷钠宸掷爰际酰墒视Χ嘀钟τ贸『稀⒖墒现高度自动化、具有显著的节能降耗效果且一次性成本投入小。ㄖ迫〉气可以一步制取纯度在.%的高纯氮气,充分满足了轮胎氮气硫化的工艺要目前国内还没有研究出成熟定型的轮胎氮气硫化专用供氮装置,有鉴于此本课题组针对轮胎氮气硫化的特殊要求,查阅了国内外大量文献,并对制氮的机理和技术进行了深入的研究,在此基础上研制了一套小型实验用变压吸附制改变操作压力、操作周期、原料气流量、高径比等工艺参数,考察它们对系统的升高为代价,即氮气纯度降低;适当提高吸附压力,在相同纯度下可以提高筛的正常工作压力时,氮气纯度反而降低得很快,而且加速分子筛粉化。在本塔两端气体分流板的气孔布置进行了优化,针对氮气硫化工艺的用气量不稳定本文将炭醋鞯任鹿蹋⒘嘶贚方程的等温过程数学模型,模拟了吸附床气相氧气浓度随时间的变化过程,研究了吸附时间、吸附压力、模拟结果为深入研究微型频L峁┝死砺垡谰荨求。氮系统,并且进行了实验研究,包括快速确定单塔吸附时问,双塔均压时间;的影响。经实验研究可以看出:在相同的吸附压力下氮气流量的增加以氧含量氮气流量,在相同流量下可以得到更高纯度的产品氮气;当吸附压力超出分子装置的运行过程中,吸附塔内的最佳工作压力为和ü范ǖニ绞间选择最合适的吸附周期,本套装置中确定最佳吸附周期为1疚幕苟晕的特点设计了稳压装置。进气流速等工艺参数对过程性能的影响,产品气浓度与循环次数的关系。数值关键词:蒸汽/氮气硫化变压吸附制氮数值模拟青岛科技大学研究生学位论文
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.瑃簉青岛科技大学研究生学位论文:———甌.,,痭琻,,.
符号说明等温方程常数痬尬郊量帕0刖床层气相浓度/。微孔半径吸附剂颗粒表面浓度/床层吸附温度珼。二元分子扩散率/,微孔及粒内有效扩散系数/床层轴向扩散系数/大孔扩散系数流速比值给热系数/吸附平衡常数气固传质系数/内孔表面吸附速率常数/甮膜扩散系数痵吸附床层长度正交配霞系数矩阵正交配置解法中内置点数Dだ┥⑼。吸附相饱和浓度/吸附容量/,吸附时间及均压时间时间变量气相流速痵‰吸附阶段床层流速痵4瞪ń锥未膊懔魉/床层无因次流速抟虼未膊愠ざ郊量紫堵膊憧障堵△饺/返混准数轮胎氮气硫化┑;砑笆笛檠芯
:冢河辍ぃ律疐『了兹本人签名:墨确溶冢骸鄣鹉月日期:年导师签名:≥≥痈辉箩啡独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含本人已用于其他学位申请的论文或成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切相关责任。本人签名:关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解青岛科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,署名单位仍然为青岛科技大学。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ保密口,在年解密后适用于本声明。不保密口。朐谝陨戏娇蚰诖颉啊獭本学位论文属于:;
日吾轮胎制造业发展到如今已逾百年,传统轮胎生产工艺至今已日臻完善,从胶料混炼、部件准备寡印⒀钩、成型、硫化到成品质量检验,各个阶段自动化程度、生产效率都在不断提高。今日的世界尤其是我国,可持续发展成为工业发展的指导思想,在提高轮胎产量和质量的同时,节能降耗成了轮胎制造业一个新的孜孜以求的目标。子午线轮胎因其特殊的结构,需要在高温高压下进行硫化,蒸汽/氮气硫化工艺相比传统的过热水硫化更能满足子午线轮胎硫化的要求,得到了应用和推广,该硫化工艺需要专门的制氮设备提供高压、高纯度氮气充入胶囊内保持内压。变压吸附法,简称是一种新型的气体分离技术,在化工、制药、冶金等行业已经得到广泛应用,变压吸附法分离空气获取氮气技术经过近十几年的研究也曰趋成熟。液氮气化法、膜制氮和氮都可以为轮胎氮气硫化工艺提供氮气,但是液氮气化法受地域限制不具有普遍推广性;膜制氮一步制出的氮气纯度较低,需要加氢