Ω形阶梯径向流变压吸附床制氧特性的数值模拟
来源期刊：东北大学学报(自然科学版)2020年第4期
论文作者：冯明杰 徐凤森 周帅磊
文章页码：516 - 520
关键词：变压吸附;PSA制氧;径向流;吸附床;氧气浓度;
摘 要：为了提高PSA制氧设备的性能,设计了一种Ω形阶梯径向流吸附床.以Fluent 16.0为计算平台,采用数值模拟的方法研究了该吸附床的流场、浓度场、制氧特性和床层穿透时间等参数的变化规律,并与传统的Π形径向流吸附床进行了比较.结果表明:在同样条件下,与Π形床相比,Ω形阶梯径向流吸附床的穿透时间显著延长,流动不均匀区显著缩小;Ω形阶梯径向流吸附床成品气O2的摩尔分数可达91.8%,Π形床仅为87.1%.在吸附阶段,两种吸附床内O2的高摩尔分数区外形存在明显差异,Ω形阶梯径向流吸附床内O2的高摩尔分数区以近圆杯状向前推进,Π形床则以长圆锥状向前推进.
冯明杰，徐凤森，周帅磊
东北大学冶金学院
摘 要：为了提高PSA制氧设备的性能,设计了一种Ω形阶梯径向流吸附床.以Fluent 16.0为计算平台,采用数值模拟的方法研究了该吸附床的流场、浓度场、制氧特性和床层穿透时间等参数的变化规律,并与传统的Π形径向流吸附床进行了比较.结果表明:在同样条件下,与Π形床相比,Ω形阶梯径向流吸附床的穿透时间显著延长,流动不均匀区显著缩小;Ω形阶梯径向流吸附床成品气O2的摩尔分数可达91.8%,Π形床仅为87.1%.在吸附阶段,两种吸附床内O2的高摩尔分数区外形存在明显差异,Ω形阶梯径向流吸附床内O2的高摩尔分数区以近圆杯状向前推进,Π形床则以长圆锥状向前推进.
关键词：变压吸附;PSA制氧;径向流;吸附床;氧气浓度;
