2024年3月13日发(作者：无绿蕊)
操作条件：120℃，0.3MP，150g 3A分子筛，填充密度600mg/ml，
原料98w%乙醇，流量140g/h，产品99.9w%乙醇。
由物料衡算求得，吸收水分量：2.6627g/h
床层高度：L=
m
ρS
=
150
0.6××1.6
2.
π
4
=124.4cm常压实际装填高度70cm
原料气平均摩尔质量：M=44.7kg/kmol
原料气流量：v=
气速：u=
4v
πD
2
mRT
MP44.7×300
4×0.0341
=
0.14×8.314×393
=0.0341m
3
⁄
h
π×
(
16×10
−3
)
2
u4.71
吸附带长度：Z
a
=∙N
OF
=
K
pa
v
4
==4.71cm
⁄
s
×4.6=5.4165cm
5.4165
2×70
吸附穿透容量：f
(
c
)
=q
0
(1
−
)
=q
0
(1
−
2Z
Z
a
)
=0.96q
0
吸附热升温：Q=
(C
g
v+C
s
w)T
i
=
(0.58
×10
−3
kcalkcal
×140g+0.2×0.15kg)T
i
g℃kg℃
kcal
= 2.6627×10kg×1000
kg
−3
解得：T
i
=24℃
此温度下饱和蒸汽压：p
1
=3kpa
原料气的绝对湿度：H=2*18/98*46.15=0.00796
H=18p
o
/45*(P-p
o
)，则水蒸气分压：p
o
=1.98kPa
∴吸附层相对湿度：φ=p
o
/p
1
=1.98/3=66%
查等温吸附曲线，平衡吸附量：q
0
=
则吸附穿透容量：f
(
c
)
=0.96q
0
穿透时间：T
B
=
f
(
c
)
×0.15
2.6627×10
−3
=
上面标颜色的地方都是存在疑问的地方：
1， 床层高度用堆积密度600mg/ml计算出来是124.4cm，实际装的
时候不知道怎么只装了70cm。
2， 吸附带长度计算，传质系数和传质单元数怎么计算，公式里参
数的选取不是太懂，上面公式里用的是4A的。
3， 吸附热升温就是参数选取有没有工具书直接查到的，像98w%
乙醇蒸汽的比热。
4， 求平衡吸附量q
0
，求相对湿度，然后查标准曲线，这样做对不
对，如果这样做没问题，但我找不到3A分子筛的湿度与吸附量
的标准曲线，只有4A的曲线，但4A吸附量比3A多一些。如
果用相对湿度的方法计算不太好，那还有什么好的方法测平衡
吸附量q
0
。
5， 我用上面的150g3A分子筛在120℃，0.3MP下，提纯98w%乙
醇，流量140g/h，产品99.9w%乙醇，产品乙醇浓度低于99.9w%
时算作穿透，实际做的过程中乙醇浓度超过99.9w%的时间仅为
1小时左右，没有具体理论值做参考，不知道误差有多大，我
就想请教计算分子筛用量以及计算穿透时间的计算步骤。这样
我就能计算理论值与实验值之间的差距。
2024年3月13日发(作者：无绿蕊)
操作条件：120℃，0.3MP，150g 3A分子筛，填充密度600mg/ml，
原料98w%乙醇，流量140g/h，产品99.9w%乙醇。
由物料衡算求得，吸收水分量：2.6627g/h
床层高度：L=
m
ρS
=
150
0.6××1.6
2.
π
4
=124.4cm常压实际装填高度70cm
原料气平均摩尔质量：M=44.7kg/kmol
原料气流量：v=
气速：u=
4v
πD
2
mRT
MP44.7×300
4×0.0341
=
0.14×8.314×393
=0.0341m
3
⁄
h
π×
(
16×10
−3
)
2
u4.71
吸附带长度：Z
a
=∙N
OF
=
K
pa
v
4
==4.71cm
⁄
s
×4.6=5.4165cm
5.4165
2×70
吸附穿透容量：f
(
c
)
=q
0
(1
−
)
=q
0
(1
−
2Z
Z
a
)
=0.96q
0
吸附热升温：Q=
(C
g
v+C
s
w)T
i
=
(0.58
×10
−3
kcalkcal
×140g+0.2×0.15kg)T
i
g℃kg℃
kcal
= 2.6627×10kg×1000
kg
−3
解得：T
i
=24℃
此温度下饱和蒸汽压：p
1
=3kpa
原料气的绝对湿度：H=2*18/98*46.15=0.00796
H=18p
o
/45*(P-p
o
)，则水蒸气分压：p
o
=1.98kPa
∴吸附层相对湿度：φ=p
o
/p
1
=1.98/3=66%
查等温吸附曲线，平衡吸附量：q
0
=
则吸附穿透容量：f
(
c
)
=0.96q
0
穿透时间：T
B
=
f
(
c
)
×0.15
2.6627×10
−3
=
上面标颜色的地方都是存在疑问的地方：
1， 床层高度用堆积密度600mg/ml计算出来是124.4cm，实际装的
时候不知道怎么只装了70cm。
2， 吸附带长度计算，传质系数和传质单元数怎么计算，公式里参
数的选取不是太懂，上面公式里用的是4A的。
3， 吸附热升温就是参数选取有没有工具书直接查到的，像98w%
乙醇蒸汽的比热。
4， 求平衡吸附量q
0
，求相对湿度，然后查标准曲线，这样做对不
对，如果这样做没问题，但我找不到3A分子筛的湿度与吸附量
的标准曲线，只有4A的曲线，但4A吸附量比3A多一些。如
果用相对湿度的方法计算不太好，那还有什么好的方法测平衡
吸附量q
0
。
5， 我用上面的150g3A分子筛在120℃，0.3MP下，提纯98w%乙
醇，流量140g/h，产品99.9w%乙醇，产品乙醇浓度低于99.9w%
时算作穿透，实际做的过程中乙醇浓度超过99.9w%的时间仅为
1小时左右，没有具体理论值做参考，不知道误差有多大，我
就想请教计算分子筛用量以及计算穿透时间的计算步骤。这样
我就能计算理论值与实验值之间的差距。