licl-h,2o液体吸收式除湿系统的研究

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1、北京化工大学硕士学位论文LiCl-H<,2>O液体吸收式除湿系统的研究姓名：王明华申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：郑丹星20050526北京化一r大学硕}学位论文LiCi．H20液体吸收式除湿系统的研究摘要LiCl液体吸收式除湿系统可节约电能，利用低品位热和提供高品质的空气，故从保护环境、节约能源等方面来看是一种很有吸引力的新的空调方式。本课题在评价冷却、压缩、吸附、吸收四种除湿方式和分析与本课题相关的吸收式除湿方法的国内外研究进展的基础上，开展了咀建立实验室规模的利用低品位热驱动LiCl液体吸收式除湿系统为目的，包括选择适宜的除

2、湿剂，建立实验装置，开展实验测试，进行系统的计算机模拟，研究系统的实际操作参数与装置的传热传质性能，以及整个系统的总体特性为重点的研究方案。通过基础实验研究，选择了综合性能较优的LiCI水溶液作为除湿剂，并对其进行了物性关联。通过对除湿原理的分析、设备结构的设计和ASPEN初步模拟，建立了：(1)采用LiCl水溶液为工作介质在常温与质量分数为35％～45％进行垂直降膜吸收实验；(2)采用金属波纹板规整填料为传质介质、溶液流量从30～60L／11与加热温度从37．3～82．0。C的再生实验。吸收实验结果表明，在液气比为O．35～O．5，LiC

3、l水溶液初始质量分数为40％时，可以使空气的相对湿度下降为15％～25％；在液气比为0．408，LiCl水溶液初始质量分数为35％～45％时，可以使空气的相对湿度下降6％～35％。并通过对比垂直降膜结构与鲍尔环等填料结构的吸收器，可以得到垂直降膜结构吸收器不仅处理量大，吸收效果良好，而且操作稳定。再生实验结果表明，一定流量下，除湿溶液随着加热功率的增加其脱水量也增加；一定加热功率下，除湿溶液的脱水量随着流量的增大而减小；最小的脱水量为O．119139,／s，最大的脱水量可以达到O．715639／s，相应的LiCl溶液浓度变化分别为1．23％

4、和7．85％。在实验的基础上，基于一维稳定分子扩散理论建立了吸收过程的传质模型，并且模拟了液气比对垂直降膜吸收器性能的影响。通过对参数量纲的分析得到了再生过程两种线性回归方程，并通过量纲一致性原则得到了此再生器的传质系数模型。从而为设计类似结构的吸收器和再生器提供了设计基础。北京化T人学硕J‘学位论文最后，对整个除湿系统从传质推动力和工况要求的角度进行了模型化的工作建立了采用饱和蒸汽压曲线、溶液进口质量分数与空气出口湿度的关系、液气比与空气出口湿度关系、加热功率与溶液脱水量关系的图示关联。通过模型计算得到的数据与实验数据，再借此图示关联，就

5、可以为设计与操作提供指导意义；并就某一工艺流程进行了能量集成，并就回收能量进行了分析：从而在满足实际除湿量的情况下提高能量利用率，节约成本。关键词：LiCl水溶液，液体吸收式，除湿，吸收实验，再生实验，系统模型北京化T大学硕士学位论文RESEARCHONLiCi-H20SOLUTIONABSoRPTIoNDEHUMIDIFICATIONSYSTEMLiCI—H20solutionabsorptiondehumidificationsystemcansaveelectricitypower,utilizesthelow—gradeheatan

6、dprovideshighqualityair．Soitisanewcommercioganicair—conditionmodeinviewofprotectingenvironmentandsavingenergy．Thispaperisonthebasisofevaluatingfourkindsofdehumidificationthatincludecooling，condensation，adsorptionandabsorptionandanalyzingthedevelopmentabouttheabsorptiondehu

7、midificationfieldofinlandandoutland．TherehasaresearchprojectthataimsatbuildingupanexperimentalequifImentofLiClsolutionabsorptiondehumidificationsystemdrivenbylow—gradeheat．Itincludestheoptionofabetterdehumidizer,setsupexperimentaldevice，developstheexperimenttesting，putsupt

8、hesystemcomputersimulation，studiestheactualoperatingparameterandtheperformanceofheattrans