М.В. КОРОЛЕВ Научные руководители – Н.И.ЛАГУНЦОВ, к.ф.-м.н., доцент – И.М.КУРЧАТОВ, к.ф.-м.н., доцент
реклама
М.В. КОРОЛЕВ Научные руководители – Н.И.ЛАГУНЦОВ, к.ф.-м.н., доцент – И.М.КУРЧАТОВ, к.ф.-м.н., доцент Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» Открытое акционерное общество «Аквасервис», Москва ИССЛЕДОВАНИЕ ОДНОКОНТУРНОЙ МЕМБРАННО-СОРБЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ОБОГАЩЕНИЯ ВОЗДУХА КИСЛОРОДОМ В работе экспериментально исследовалась одноконтурная мембранносорбционная гибридная система. Проведены экспериментальные исследования разделительных характеристик и энергоэффективность такой системы для обогащения воздуха кислородом. Обогащенный кислородом воздух необходим для создания мобильных воздухоразделительных систем, с помощью которых можно создать искусственную дыхательную атмосферу. За счет применения одноконтурной гибридной мембранно-сорбционной схемы можно снизить энергоемкость такой системы. У искусственной дыхательной атмосферы широкий спектр применения: - при тушении пожаров и ликвидации последствий катастроф; - для системы питания аппаратов искусственного дыхания; - для создания объектов с искусственной дыхательной атмосферой, обогащенной кислородом, например машин скорой помощи, вертолетов МЧС; - для создания дыхательных атмосфер на транспорте, в частности в кабине машинистов поездов, водителей специального, пассажирского и грузового транспорта и т.п. В работе [1] разработана одноконтурная мембранносорбционная система без сжатия рециркуляционного потока. Также в этой работе исследованы способы снижения энергоемкости гибридных систем за счет применения рициркуляционного потока. Задачей данной работы было проведение экспериментального исследования одноконтурной мембранно-сорбционной системы без сжатия рециркуляционного потока при различной степени заполнения адсорберов. Принципиальная схема гибридной системы представлена на рисунке 1. Рисунок 1. Принципиальная схема гибридной системы: 1 – воздушный компрессор; 2 – эжектор; 3,4 – адсорберы;; 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 – регулируемые клапаны;13 – мембранный модуль. Экспериментально получены области минимальной энергоемкости одноконтурной гибридной системы. Показано, что эти области разделяются точкой «гибридного идеального каскада», в котором концентрация кислорода смешивающихся потоков равна природной концентрации. Показано, что с использованием одноконтурной гибридной системы без сжатия рециркуляционного потока можно получить воздух, обогащенный кислородом до 50 и более об.% при повышенном давлении. Также это позволяет не использовать дорогостоящий кислородный компрессор и избавиться от канцерогенных продуктов истирания сорбентов. Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации, проект №14.579.21.0046. Список литературы Кудинов А.Н., Лагунцов Н.И., Нещименко Ю.П. О возможности повышения энергоэффективности газоразделительных процессов за счет применения гибридных мембранно-сорбционных технологий // Альтернативная энергетика и экология. 2013. №04/2. С. 68.
