Арматура линейная сип: Линейная арматура для СИП на ВЛИ 0,4 кВ

Содержание

Оборудование и линейная арматура для СИП

Зажимы, кронштейны, комплекты крепления

Кронштейны абонентские предназначены для фиксации абонентских ответвлений на стенах, опорах и фасадах зданий.
Кронштейны болтовые предназначены для сквозной фиксации.
Крюки позволяют осуществлять промежуточные и анкерные крепления на опорах и фасадах зданий. Поверхность крюков и болтовых кронштейнов покрыта слоем цинка 80 мкм, что позволяет уверенно эксплуатировать их в течение 40 лет.

Гильзы, наконечники, колпачки

Гильзы изолированные ГИФ, ГИН и ГИА применяются для алюминиевых многопроволочных проводов. Определенному сечению провода соответствует определенный цвет герметизирующего кольца. Внутренняя полость алюминиевой части заполнена контактной смазкой, предохраняющей поверхность алюминия от окисления, снижающей контактное сопротивление, что приводит к значительному снижению потерь электроэнергии, а также обеспечивающей надежный электрический контакт в системе медь-алюминий и защищающей место соединения от контактной электрохимической коррозии. Изоляционным материалом является полимер, устойчивый к ультрафиолетовому излучению и погодно-климатическим условиям.

Конструкция изделия позволяет обеспечить герметичность 6 кВ частотой 50 Гц в течение 1 минуты на глубине 1 метр. Для достижения данных параметров необходимо снять соответствующий слой изоляции с провода. Длина снятия изоляции указана на гильзе. Граница зачистки должна быть ровной, толщина изоляции провода должна сохраняться на одном уровне вплоть до границы зачистки. Провод необходимо вставить в изделие до самого упора. Обжим необходимо проводить от центра к краю, соблюдая границу обжима и количество обжатий, которые указаны на изделии.

Скрепа, лента бандажная

Бандажная лента IEK предназначена для монтажа арматуры СИП на опорах электропередач, крепления дорожных знаков, указателей, монтажа подземных коммуникаций, оптоволоконных и других линий связи.
Применяется для наружных работ, связанных с влиянием атмосферных осадков, перепадов температур, механических и химических воздействий.
Производят ленту из высококачественной нержавеющей стали, благодаря этому ей не страшна коррозия металла, различные деформации и другие повреждения.

Скрепа используется для фиксации бандажной ленты при монтаже в качестве замка для монтажной ленты. Изготавливается из нержавеющей стали. Монтируется при помощи обычного молотка.

Инструмент для СИП

Инструмент для натяжения и резки бандажной ленты ИНСЛ-1 предназначен для резки и натяжения бандажной ленты на железобетонных, деревянных или металлических опорах. Ширина обрезаемой ленты до 20 мм, толщина до 1 мм. Инструмент снабжен рычагом для захвата и фиксации ленты и продольным лентопротяжным механизмом. Инструмент обработан антикоррозийным покрытием. Ручка ножа изготовлена из прочной стали, покрытой резиновой оболочкой, что уменьшает вероятность соскальзывания руки во время монтажа и облегчает процесс обрезки ленты.

Линейная арматура для СИП

Линейная арматура для СИП (изделия для ЛЭП).

Линейная арматура для распределительных сетей напряжением 0,4 и 6-20 кВ.

Линейная арматура используется для установки СИП-1, СИП-2 и СИП-4.

ГОСТ 31946-2012, разработанный для самонесущих изолированных и защищенных проводов, определяет основные типы и конструктивное исполнение СИП для сооружения воздушных линий электропередачи (ЛЭП).

В зависимости от напряжения распределительных сетей, линейная арматура делится на две группы:

— линейная арматура для подвески СИП на ВЛИ 0,4 кВ;

— линейная арматура для подвески СИП НА ВЛЗ 6-20 кВ.

ВЛИ – это ВЛ (воздушная линия) электропередачи напряжением до 1 кВ (как правило, 0,4 кВ), выполненная изолированными самонесущими проводами СИП.

ВЛЗ — это ВЛ (воздушная линия) электропередачи напряжением более 1 кВ (как правило, 6-20 кВ), выполненная проводами с защитной изолирующей оболочкой (защищенными проводами).

Ответвительные зажимы с одновременной затяжкой проводов магистрали и ответвления. Такие зажимы являются прокалывающими (электрический контакт обеспечивается за счет прокалывания жил изоляции проводов) и герметичными. Предназначены для выполнения ответвлений от магистральных СИП медными или алюминиевыми проводами. Не допускается применять прокалывающие ответвительные зажимы для соединения СИП в пролете.

С помощью прокалывающих ответвительных зажимов для СИП типов P4, P616R, P645, P70 можно без отключения магистрали подключить абонентский отвод к дому. В зажиме есть два гнезда, куда закладывается провод магистрали и провод отвода. Одним болтом, производится затягивание прокалывающих зажимов. Зажим прокалывает изоляцию и вступает в контакт с токоведущей жилой. Срывная головка затяжного болта обеспечивает надежное соединение. Такие зажимы предназначены для медных и алюминиевых изолированных жил.

Обратите внимание, вторичный монтаж зажимов таких типов не допускается.

Малогабаритный ответвительный зажим типа P4. Предназначен для уличного освещения и подключения проводов абонента. Используется для соединения жил магистрали (6–120 мм2) с проводами малых сечений (1,5–10 мм2).

Зажим ответвительный типа P 616R. Предназначен для уличного освещения и ответвления от магистрали проводов ввода в дом. Используется для соединения жил магистрали больших сечений (6–120 мм2) с жилами малых сечений (1,5-16 мм2).

Зажим ответвительный типа P645. Предназначен для соединения СИП магистрали сечением 35-150 мм2 с изолированными жилами ответвлений сечением 10-35 мм2. P645 может быть заменен зажимом с раздельной затяжкой болтов, например, Р71, Р72 или Р74.

Зажим ответвительный типа P70. Предназначен для соединения магистрали СИП сечением 35-150 мм2 с жилами ответвлений сечением 35-95 мм2. Может быть заменен зажимом с раздельной затяжкой болтов, например, Р151+BI.

Ответвительные зажимы с раздельной затяжкой проводов магистрали и ответвления.

Ответвительные герметичные зажимы с раздельной затяжкой проводов магистрали и ответвлений типа Р617, Р619, Р14. Предназначены для нескольких ответвлений из одной точки. Такие зажимы предназначены для медных и алюминиевых изолированных жил. Зажимы типов Р617 и Р14 не требуют снятия изоляции на проводах магистрали, только на ответвлении.

Ответвительные зажимы с раздельной затяжкой болтов позволяют многократно присоединять и отсоединять абонентские провода. Предназначены для обеспечения надежного электрического контакта методом прокалывания изоляции жил на магистральной линии и зачистки на ответвлении. Срывная головка затяжного болта обеспечивает надежное соединение при прокалывании изоляции магистрального провода. Такие зажимы предназначены для медных и алюминиевых изолированных жил.

Ответвительные зажимы с раздельной затяжкой болтов типа Р21. Предназначен для соединения проводов ввода в дом сечением 10-25 мм2 с изолированными жилами ответвления 1,5-35 мм2 , а также для уличного освещения.

Ответвительные зажимы с раздельной затяжкой болтов типов P 71, P 72, P 74. Предназначены для соединения с заземляющим спуском нулевой жилы. Зажим типа Р72 предназначен для 2 ответвлений из одной точки, а зажим типа Р74 предназначен для 4 ответвлений из одной точки.

Ответвительные зажимы с раздельной затяжкой болтов типов P 151+BI, PI 153+BI, PR 240+BI. Предназначены не только для ответвления магистральных проводов СИП, но и для соединения СИП с кабелем.

Ответвительные зажимы с раздельной затяжкой болтов магистрального и ответвительного проводов типа CD. Предназначены для ответвления от неизолированной несущей нулевой жилы, а также для ответвления от магистрали ВЛН. Срывная головка затяжного болта обеспечивает надежное соединение при прокалывании изоляции магистрального провода. Такие зажимы предназначены для медных и алюминиевых изолированных жил. Позволяют многократно присоединять и отсоединять абонентские провода.

Плашечные зажимы типа CD 35, CD 150. Предназначены для соединения неизолированных алюминиевых или стальных проводов. Зажим типа CD 35 снабжен одним болтом, а зажим типа CD 150 снабжен двумя болтами.

Зажимы ответвительные типа N 616, N 640, N 70. Предназначены для ответвления СИП от ВЛН, а также для ответвления от неизолированной несущей нулевой жилы.

Зажим ответвительный типа PC 481. Предназначен для подключения измерителя напряжения, закороток и защитного заземления (устанавливаются в начале и в конце ВЛИ). Устанавливается на токопроводящих и нулевой жилах на весь срок службы линии. В комплекте со штатным устройством M6D и MaT обеспечивает надежное заземление.

Устройство для закорачивания M6D, M7D. Предназначены для наложения временного защитного заземления СИП, присоединяется к зажимам PC 481. Состоит из 6 или 7 штепсельных патронов байонетного типа.

Устройство заземления MaT. Предназначено для временного заземления. Состоит из штекера заземления, вставляемого в байонетный разъем устройства M6D, M7D и десятиметрового гибкого медного провода сечением 16 мм2 со струбциной, присоединяемой к заземляющему устройству.

Ограничитель перенапряжения нелинейный типа ОР 600 варисторного типа. Предназначен для ограничения коммутационных и грозовых перенапряжений в системах СИП до 1 кВ. Для однофазной ВЛ применяется один ограничитель, для трехфазной ВЛ – три ограничителя.

Соединительные зажимы типов MJPT, MJPB. Предназначены для соединения токопроводящих жил, а также несущей нулевой жилы в пролете. Зажимы обеспечивают необходимую механическую прочность и надежный электрический контакт.

Соединительный зажим типа MJPT. Предназначен для соединения несущей нулевой и токопроводящих жил на магистрали. Зажимы такого типа обеспечивают соединение двух изолированных и неизолированных жил методом опрессовки.

Обратите внимание, для соединения проводов системы СИП без отдельного несущего элемента (СИП-4) в пролете необходимо использовать соединительные зажимы типа MJPT N (где N — нулевая несущая жила). Не допускается применение соединительных зажимов типа MJPT, предназначенных для фазных жил.

Соединительный зажим типа MJPB. Предназначен для соединения СИП на ответвлениях. Соединяет две изолированные жилы из алюминия и меди путем опрессовки.

Изолированные наконечники алюминиевые наконечники с медной луженой клеммой типа CPTA R. Предназначены для соединения СИП с электрооборудованием. Предназначены для алюминиевых и медных шин. Соединение с СИП осуществляется прессованием с использованием шестигранных матриц.

Ограничитель мощности (ОМ). Предназначен для применения на ВЛИ в сетях с глухозаземлённой нейтралью напряжением 220 В переменного тока частотой 50 Гц на однофазных абонентских ответвлениях для предотвращения превышения установленной потребляемой мощности. Ограничитель представляет собой комплект оборудования, состоящий из держателя предохранителя типа PF, который устанавливается в разрыв фазного провода, и сменного предохранителя типа FG или GG, который помещается внутрь держателя предохранителя.

Держатели предохранителя типов PF-R и PF. Предназначены для применения в комплексе со съемными трубчатыми предохранителями, например, держатель типа PF-6R используется с предохранителями типа FG 102 – FG 116 длиной 30–40 мм и диаметром 8,5–14 мм.

Обратите внимание, в зависимости от типа держателя предохранителя монтаж провода может осуществляться различными способами. Например, в держатель предохранителя типа PF-35 осуществляется со снятием изоляции. В держатель предохранителя PF-35P – с проколом изоляции.

Съемные предохранители типов FG и GG.

Съемные трубчатые предохранители типа FG используется в комплексе с держателем предохранителя типа PF-6R. Предохранители типа FG 102 – FG 116 имеют допустимый ток нагрузки от 2А до 16А (определяется номиналом предохранителя), номинальное напряжение 400 В, длину 30–40 мм и диаметр 8,5–14 мм.

Съемные трубчатые предохранители типа GG может использоваться в комплексе с держателем предохранителя типа PF-35, PF-35P или PF-95. Предохранители типа GG 2 – GG 63 имеют допустимый ток нагрузки от 20А до 63А (определяется номиналом предохранителя), номинальное напряжение 600 В и размер 22х58 мм.

Интерпретация «стандарта» SIP в afw — Управление данными

boutigny
(Доминик Бутиньи)

13 октября 2015 г. , 19:35

Глядя на afw.image.TanWcs.cc, мы видим, что декодирование TanSip игнорирует первые члены полиномов A и B (постоянные и линейные члены). На первый взгляд, это логично, потому что эти термины должны быть в матрице CD и CRPIX, но одновременная астрометрия подгоняет общие полиномы без предположения о представлении SIP. Преобразование этих полиномов в стандартный SIP не является тривиальным и приводит к численной нестабильности, если мы не используем линейные и постоянные члены.

По-видимому, другие реализации декодирования SIP, такие как: wcstools-3.9.1/libwcs/wcssubs-3.9.1/distort.c, не игнорируют первые термины SIP.

Глядя на документ, описывающий SIP-конвенцию, не указано, что эти термины следует явно игнорировать и их следует учитывать при обратном преобразовании (AP/BP).

Итак, вопрос: «Должны ли мы изменить TanWcs.cc, чтобы учесть линейные и постоянные условия TanSip, если они не равны нулю»? Изменение тривиально: просто изменение нижней границы индекса цикла.

джбош
(Джим Бош)

15 октября 2015 г., 23:16

Если другие реализации SIP читают эти термины, а описание соглашения расплывчато, похоже, нам тоже следует.

Я немного обеспокоен тем, что это сделает представление SIP неуникальным (два абсолютно эквивалентных преобразования могут быть записаны по-разному), но я не знаю, насколько это проблема (и даже возможно ли это). ).

ПХЛ
(Роберт Луптон)

16 октября 2015 г., 00:56

В «стандарте» указано, что постоянные и линейные члены должны быть удалены; http://articles. adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?2005ASPC..347..491S&data_type=PDF_HIGH&whole_paper=YES&type=PRINTER&filetype=.pdf

Посмотрите на уравнение 1: «Пусть f(u,v ) и g(u,v) — квадратичные и высшие члены полинома искажения»

Таким образом, SIP требует, чтобы вы настроили полиномы так, чтобы игнорирование A/B сводилось к проекции TAN.

Это безумие? Вероятно. Является ли SIP плохим стандартом, использующим необработанные полиномы? Да. Но это один из «стандартов», которыми пользуются люди. Я решительно поддерживаю пересмотр нашего подхода к астрометрическим искажениям (но это приводит к проблемам с AST, которые мы не решили).

Пьер Астье
(Пьер Астье)

16 октября 2015 г., 6:04

После подбора полиномиального преобразования его можно разделить несколькими способами между стандартной линейной частью
и коррекцией SIP. Одним из способов является принудительное обнуление младших членов SIP.
Это означает, что мы должны найти точку в пространстве пикселей, где P(X)=0. Эта точка станет эталонным пикселем
(CRPIX), и линейное расширение полинома в этой точке даст условия CD, а оставшаяся часть обеспечит SIP A и B (свободные за счет построения постоянных и линейных членов). Проблема в том, что эта точка, где P(X) равна нулю, не обязательно уникальна и может находиться далеко от ограничивающей дуги, где многочлен имеет смысл. Действительно, это расстояние зависит от выбора точки отсчета. Очевидная альтернатива состоит в том, чтобы разделить подогнанный полином путем расширения вокруг центра чипа, потому что при этом поправки SIP будут небольшими.
В конце концов, все сводится к тому, как мы выбирали опорные точки WCS. Если мы хотим, чтобы
мог взять одну и ту же контрольную точку для всей экспозиции, мы столкнемся с проблемами, когда Тейлор
расширит наши поправки в неправильной точке. Предполагается, что полиномиальные поправки не имеют смысла далеко за пределами области, в которой они были подобраны.
В любом случае необходимо внести одно изменение в afw: постоянные и линейные члены полиномов A и B считываются из заголовков, предоставляемых средствами доступа, но игнорируются при преобразовании. Это непоследовательно.
И если планируется не допускать постоянных и линейных членов в полиномы sip A и B, то
изм-симастрома должна существенно измениться: мы должны отказаться от схемы, где
вся экспозиция использует одну и ту же точку отсчета.

ЗНУ
(Роберт Луптон)

17 октября 2015 г., 2:15

Я думаю, что на данный момент план состоит в том, чтобы решить глобально, а затем получить приблизительный TAN-SIP для каждого небольшого региона (с разными точками CRPIX).

Я полностью согласен с тем, что разумное описание внутренней фокальной плоскости является очень высоким приоритетом, сохраняя TAN-SIP и TAN-TPV в качестве форматов экспорта для внешних кодов.

джбош
(Джим Бош)

29 октября 2015 г., 13:38

Я поговорил об этой проблеме с @boutigny и @PierreAstier на собрании DESC в начале этой недели, и я ушел с убеждением, что нам нужно поддержать, по крайней мере, чтение постоянных и линейных терминов в afw, даже если это не разрешено соглашение. Другие популярные коды, разбирающие SIP (по крайней мере, wcstools и DS9) читайте их, и я думаю, что с точки зрения удобства использования лучше быть разрешающим, чем запрещающим; нет никакой путаницы в том, как следует интерпретировать эти термины.

Что еще более важно, их чтение позволит нам двигаться вперед с более интересными аспектами meas_simastrom, пока мы работаем над классом afw Wcs , который может обрабатывать более интересные (т. е. многоэлементные в стиле AST) преобразования. Как только мы получим это, meas_simastrom можно будет обновить, чтобы он соответствовал более интересным моделям, и мы можем перевести представление SIP в приблизительную версию, которую мы сохраняем с истинным преобразованием для удобства. В тот момент я был бы более оптимистичен в отношении автоматического преобразования нелегальных SIP-адресов в легальные, когда их записывает meas_simastrom.

ПХЛ
(Роберт Луптон)

29 октября 2015 г., 16:07

На самом деле ds9 использует AST

jbosch
(Джим Бош)

29 октября 2015 г., 16:46

Принято к сведению; если быть точным, @PierreAstier сказал, что и wcstools, и ds9 читают эти термины; похоже, что это подразумевает и AST.

Изотермы адсорбции и Sips-модели азота, метана, этана и пропана на промышленных активированных углях и поливинилиденхлориде

Реферат

В данной статье представлены измеренные изотермы азота, метана, этана и пропана на трех атомах углерода: Норит RB2, Chemviron AP 4-60 и высокоактивированный Саран. Измерения проводятся при температурах от 300 до 400 К с шагом 20 К. Измеренные данные подгоняются к модели адсорбции Sips, где параметры Sips определяются методом линеаризации. Параметры SIPS дополнительно настраиваются для реализации логической зависимости от температуры, и обсуждаются характеристики параметров. Впоследствии модель Sips модифицируется с учетом температурной зависимости. Включение зависимости от температуры приводит к несколько большей ошибке по сравнению с экспериментальными результатами (обычно 10 % по сравнению с 6 %). Непосредственный продукт исследования является удобным выражением для каждой системы адсорбат-адсорбент, обсуждаемой в этой статье, для расчета концентрации адсорбции в зависимости от температуры и давления. Результатом более общего исследования является лучшее понимание характеристик параметра Sips, которое должно помочь в разработке будущих адсорбентов по запросу.

Введение

Данные изотермы адсорбции являются важными данными при проектировании сорбционных компрессоров. Эти компрессоры могут создавать поток сжатого газа за счет циклической адсорбции и десорбции рабочего газа в сорбере (Прасад и др., 1996 г.; Банкер и др., 2004 г.; Лу и др., 2006 г.). Эти сорбционные компрессоры имеют тепловой привод и работают без движущихся частей; Это означает, что они очень надежны, долговечны и не подвержены вибрации. Они подходят для управления криогенными охладителями Джоуля-Томсона (JT). Охлаждение примерно до 80 К обычно достигается с помощью азота, тогда как более высокие температуры охлаждения могут быть получены с другими жидкостями, среди которых метан, этан и пропан. Разработка сорбционного компрессора для любой рабочей жидкости основана на изотермах адсорбции в широком диапазоне температур и давлений. Эти изотермы обычно отсутствуют в литературе, и измерения выполняются разработчиком компрессора (Prasad et al. 19).96; Саха и др. 2012). В настоящей работе проведены измерения адсорбции азота, метана, этана и пропана на трех адсорбентах: Норит, Хемвирон и Саран. Экспериментальные результаты соответствуют модели Сипса (Sips, 1948), которая представляет собой комбинированную форму моделей Ленгмюра и Фрейндлиха и подходит для описания гетерогенных адсорбционных систем в широком диапазоне давлений (Фу и Хамид, 2010; Касас и др., 2012). . В текущем исследовании параметры Sips получены путем линеаризации экспериментальных данных, как было предложено Wang et al. (2008).

Обсуждаются характеристики адсорбции четырех газов на трех адсорбентах и подробно описывается модель Sips. Модель Sips дополнительно модифицирована, чтобы включить зависимость от температуры (Цабар и Гроссман, 2011; Парк и др., 2014). Модифицированная форма позволяет напрямую рассчитывать концентрацию адсорбции в зависимости от температуры и давления за счет небольшого снижения точности.

Метод исследования

Экспериментальные измерения изотерм адсорбции

Мы измерили адсорбцию чистого азота, метана, этана и пропана на трех различных адсорбентах: Норит-РБ2, Чемвирон АП 4-60 и высокоактивированный Саран. Свойства трех адсорбентов подробно описаны в Таблице 1. Для активированных углей Norit и Chemviron площади поверхности по БЭТ и плотность упаковки предоставляются поставщиками адсорбентов. Плотность упаковки сарана рассчитывают путем деления массы адсорбента на объем сорбционной ячейки. Изображения адсорбента показаны на рис. 1. Следует заметить разницу между Сараном, состоящим из сжатых сфер, и двумя другими активированными углями, имеющими более унифицированную объемную структуру.

Таблица 1 Свойства адсорбентов

Полноразмерная таблица

Рис. 1

Адсорбенты. a Norit RB2, b Chemviron AP 4-60 и c Saran HA

Увеличенное изображение

Схема экспериментальной установки представлена на рис. 2. Объемы сорбционной ячейки и соединительной трубки предварительно измеряют и определяют массу адсорбента в кювете путем взвешивания сорбционной кюветы. С помощью электронагревателя адсорбент стабилизируется при постоянной температуре. Конкретное количество газа пропускают в сорбционную ячейку из газового баллона высокого давления через мини-кориолисовый регулятор потока Bronkhorst M-12. После достижения равновесного состояния измеряют температуру и давление в ячейке. Далее эта процедура повторяется, чтобы при одной температуре можно было зарегистрировать количества адсорбированного газа и соответствующие давления. Это повторяется при температурах от 300 до 400 К с шагом 20 К, за исключением системы метан-саран, где максимальная температура составляет 380 К. Для оценки адсорбированного количества газа необходимо сделать поправку на объем пустот. сорбционной ячейки и соединительной трубки.

Рис. 2

Схема экспериментальной установки

Увеличенное изображение

Адсорбционная концентрация, C , рассчитывается следующим образом:

$$C = \frac{1}{{m_{s} }} \ left [ {\ mathop \ smalllint \ nolimits \ dot {m} dt — V_ {пустая ячейка} \ times \ rho \ left ( {p, T} \ right) — V_ {tube} \ times \ rho \ left ( {p,T_{amb} } \right)} \right]$$

(1)

где $\dot{m}$ — массовый расход газа в ячейку, проинтегрированный за время, в течение которого клапан, который вводит жидкость в сорбционную ячейку, открыт. м
_с – масса адсорбента, В
_{пустая ячейка} – объем пустот в сорбционной ячейке, В
_трубка – объем соединительной трубки, ρ – плотность жидкости, Т
_амб — температура окружающей среды, а T , p — измеренные температура и давление в сорбционной ячейке соответственно. Объем сорбционной ячейки для Хемвирона и Норита составляет 18,6 куб.см, для Сарана — 9,1 куб.см. В настоящем исследовании мы рассматриваем V
_{пустая ячейка} как объем пустот вокруг адсорбента, не включая объемы пор. Это делает концентрацию адсорбции, C , известная абсолютная адсорбция (Gumma and Talu 2010).

Точность измерения объемов пустот в ячейке и соединительной трубке составляет ±2,5 и ±0,1 % соответственно. Точность массы адсорбента составляет ±0,3 %, а точность массового расхода оценивается как ±2 %. Точность измерения давления составляет ±0,1 %, а температуры – ±1,5 %. Как следствие, точность измеренной концентрации адсорбции C составляет примерно ±8%. Точность метода проверялась дополнительными произвольными «прямыми измерениями», когда в сорбционную ячейку вводилось заданное количество жидкости, а не ступенчато (где погрешности накапливались). Мы повторили это для нескольких газов при нескольких температурах и давлениях. 9{{\frac{1}{n}}} }}$$

(2)

Где p — давление в барах, $C_{0}$ — насыщенная адсорбционная концентрация, a – сродство к адсорбции, n – безразмерный параметр, качественно характеризующий неоднородность системы адсорбат-адсорбент. Изотерма Сипса представляет собой комбинированную форму моделей Ленгмюра и Фрейндлиха, выведенную для предсказания адсорбции в гетерогенных системах и обхода ограничения возрастающей концентрации адсорбата, связанного с изотермой Фрейндлиха. При малых концентрациях адсорбата она восстанавливается до изотермы Фрейндлиха; тогда как при высоких концентрациях он предсказывает монослойную адсорбцию аналогично изотерме Ленгмюра. Поэтому изотерму Сипса следует использовать для описания только однослойных адсорбционных систем. Очевидно, что при высоких давлениях для исследуемых систем может происходить многослойная адсорбция. Поэтому модель Sips используется для описания адсорбции в интересующем диапазоне давлений, а 9{{\frac{1}{n}}} } \right)$$

(3)

С
₀ итеративно определяется для получения линейной зависимости между ln(p) и ln(C/(C
₀ − C)) , следующие n определяются наклоном, а затем a точкой пересечения. Эта процедура проводится для каждой изотермы адсорбции, поэтому параметры определяются в зависимости от температуры.

Модифицированная модель адсорбции Sips

Чтобы получить единое выражение для охвата всего температурного диапазона и для дальнейшей экстраполяции температуры и давления, модель Sips была модифицирована. По нашему опыту параметры C
₀ и n в модели Sips предполагаются линейно зависящими от температуры, тогда как a предполагаются экспоненциальными: 9{{\frac{1}{{n_{A} T + n_{B} }}}} }}$$

(4)

Здесь C
_А , С
_Б, и
_А, и
_Б , н
_{А 9{N} \ гидроразрыва {{\ влево | {C_{рассчитано} — C_{измерено} } \right|}}{{C_{измерено} }}$$}

(5)

где N — количество измеренных точек при данной температуре.

Результаты и обсуждение

Результаты экспериментов

Результаты экспериментов с азотом, метаном, этаном и пропаном на Норит, Хемвирон и Саран подробно описаны в таблицах 4–15 в приложении. Символы на рис. 3 показывают экспериментальные результаты каждого адсорбированного газа на трех адсорбентах при двух из шести измеренных температур: самой низкой и самой высокой температуре измерения. Saran HA имеет самые высокие концентрации адсорбции для всех газов, а Norit RB2 имеет самые низкие концентрации адсорбции для всех газов, кроме пропана при высоких температурах. Азот и метан имеют другие характеристики адсорбции, чем пропан, а этан находится где-то посередине. Адсорбционные концентрации азота и метана низки при очень низких давлениях и значительно увеличиваются при повышении давления. Адсорбционные концентрации пропана при низких давлениях уже высоки, а увеличение при повышении давления гораздо более умеренное. Кроме того, различия в концентрациях адсорбции пропана между тремя адсорбентами меньше, чем для других газов.

Рис. 3

Экспериментальные результаты ( символов ) и изотерма Сипса ( сплошных линий ) азота (a + b), метана (c + d), этана (e + f) и пропана (g + h ) на Norit RB2 ( заштрихованные ромбы и сплошные линии ), Chemviron AP 4-60 ( закрашенные кружки и пунктирные линии ) и Saran HA ( закрашенные треугольники и пунктирные линии ), наименьшее значение и самые высокие температуры измерения. Параметры Sip подробно описаны в таблице 2.

Полноразмерное изображение

Изотермы глотков

Параметры глотков в уравнении. (2) были получены путем подгонки их к измеренным изотермам в соответствии с процедурой, описанной в разд. 2.2. Из-за ограниченной точности измерений (±8 %) параметры Sips демонстрируют довольно некоторый разброс при построении графика в зависимости от температуры. Также определение параметров Sips с помощью процедуры нелинейной регрессии в трехмерном пространстве C
₀ , a и n приводит к аналогичному разбросу результатов. Поэтому мы используем метод линеаризации, выраженный в уравнении. (3) связать с и n с C
₀ . Как обсуждалось в разд. 2.2, значение n определяется из наклона в уравнении. (3) и a от пересечения. Это сводит проблему к одному параметру оптимизации: С
₀ . Регулировка C
₀ для получения более реалистичной зависимости от температуры (более монотонной) также дает более реалистичное поведение a и n в зависимости от температуры. Здесь параметр отклонения Dev , как определено уравнением. (5) использовалось в качестве параметра оптимизации. Полученные параметры Sip перечислены в таблице 2.

Таблица 2 Параметры SIPS, которые имеют реалистичную корреляцию с температурой

Полноразмерная таблица

На рисунке 4 показаны параметры Sips (представленные в Таблице 2) каждого газа на трех разных адсорбентах в зависимости от температуры. Азот, метан и этан демонстрируют качественно сходные характеристики, в то время как пропан ведет себя по-разному, что позволяет сделать вывод о том, что адсорбционные характеристики пропана различны, вероятно, в зависимости от размера его молекулы.

Рис. 4

Параметры глотка (таблица 2) для азота ( a – c ), метана ( d – f ), этана ( г –
i ) и пропана j – l ) на Norit RB2 ( сплошные линии ), Chemviron AP 4-60 ( штрихпунктирные линии ) и Saran HA ( пунктирные линии полный размер), в зависимости от температуры

image

На рис. 4 также видно, что безразмерный параметр n, качественно характеризующий неоднородность системы адсорбат-адсорбент, постоянно уменьшается с температурой и, по-видимому, зависит от адсорбата, а не от адсорбента. На рисунке 5 сравниваются параметры Sips каждого адсорбента для азота, метана и этана в зависимости от температуры. Пропан не рассматривается на рис. 5, поскольку, как обсуждалось ранее, он имеет другие тенденции, и добавление его результатов к рисунку мешает анализу результатов для других газов. В каждом графике С
₀ и n на рис. 4 и 5 кривые показывают аналогичные качественные характеристики (например, все имеют линейную зависимость от температуры). На рис. 5a, d и g предполагается, что C
₀ более интенсивно влияет адсорбент, чем адсорбат. Это означает, что можно увеличить количество адсорбированного газа, регулируя параметры адсорбента. Невозможно указать, какой компонент, адсорбент или адсорбат, влияет на параметр и больше всего. Понятно, что в большинстве случаев параметр a экспоненциально уменьшается с ростом температуры.

Рис. 5

Параметры глотков (таблица 2) для Norit RB2 ( a – c ), Chemviron AP 4-60 ( d – f ) и Saran HA (
HA i ) с азотом ( сплошные линии ), метаном ( пунктирные линии ) и этаном ( пунктирные линии ) в зависимости от температуры

Полноразмерное изображение

Модифицированные изотермы SIPS

Модифицированные параметры SIPS в уравнении. (4) получены из линий тренда, представленных на рис. 4 и 5. Полученные параметры модифицированной модели SIPS приведены в таблице 3. Охватывая все данные, рис. 6a, b и c суммированы отклонения моделей Sips и модифицированных моделей Sips для Norit, Chemviron и Saran соответственно.

Таблица 3 Модифицированные параметры Sips

Полноразмерная таблица

Рис. 6

Отклонения Sips ( символов ) и модифицированные модели Sips ( сплошных линий ) из экспериментальных результатов, рассчитанных по уравнению. (5) в зависимости от температуры для a Norit RB2, b Chemviron AP 4-60 и c Saran HA

Полноразмерное изображение

Отклонения модели Sips <0,06, а в большинстве случаев ниже 0,02. Отклонения модифицированной модели Sips обычно не превышают 0,1. Несколько большее отклонение в модифицированной модели SIPS — это цена, которую мы должны заплатить за модель, охватывающую весь диапазон давлений и температур, по сравнению с базовой моделью Sips, охватывающей данные по одной изотерме. Модифицированные параметры Sips, представленные в таблице 3, также показывают разницу между адсорбционными характеристиками пропана по сравнению с азотом, метаном и этаном. Однако, несмотря на различие в адсорбционных характеристиках, модель Сипса оказывается пригодной для описания изотерм пропана и в этом отношении показывает такую же точность, как и в случае трех других адсорбатов.

Выводы

Сообщается об адсорбции азота, метана, этана и пропана на Norit RB2, Chemviron AP 4-60 и Saran HA. Изотермы проводились при температуре от 300 до 400 К при давлении до 80 бар (8 МПа), когда это было возможно. Метод линеаризации был использован для определения параметров адсорбции Sips из экспериментальных данных, которые были дополнительно скорректированы для соответствия заранее заданным температурным зависимостям. Безразмерный параметр n , по-видимому, зависит от адсорбата, тогда как С
₀ более сильно подвержен влиянию адсорбента. Параметр и одинаково зависит как от адсорбента, так и от адсорбата.

В то время как параметры SIPS для азота, метана и этана имеют схожие тенденции, пропан демонстрирует различное поведение при адсорбции. Тем не менее, отклонения Sips- и модифицированной Sip-моделей пропана аналогичны отклонениям азота, метана и этана. Модифицированная модель Sips, представленная в, показывает разумное практическое отклонение <10 % в большинстве случаев. Эта модель позволяет рассчитать адсорбцию прямым удобным способом, что улучшает численное моделирование процессов и циклов адсорбции. В настоящее время мы используем модифицированную модель Sips в конструкции сорбционных компрессоров, которые разрабатываются для холодильных систем. В более общем плане достигается лучшее понимание характеристик параметра Sips для будущих разработок адсорбентов. Например, видно, что Саран показывает самые высокие концентрации адсорбции среди всех адсорбатов, несмотря на то, что его параметры Sips аналогичны другим адсорбентам. Более того, Saran адсорбирует больше, чем Chemviron, даже несмотря на то, что Chemviron имеет более высокие концентрации насыщенной адсорбции.

Сокращения

a:

Параметр сродства адсорбции глотками, 1 бар ⁻¹

К:

Концентрация адсорбции, мг _{адсорбат} г
⁻¹ _{адсорбент}

С ₀
:

Глотки Насыщенная концентрация адсорбции, мг _{Адсорбат} г
⁻¹ _{адсорбент}

м:

Масса, г

номер:

Параметр неоднородности глотков

Н:

Количество измеряемых точек

стр:

Давление, бар

Т:

Температура, К

В:

Объем, м ³

наб. :

Окружающая среда

с:

Адсорбент

Дев:

Отклонение

JT:

Джоуля-Томсона

Ссылки

Банкер, Н.Д., Сринивасан, К., Прасад, М.: Анализ эффективности адсорбционных охладителей с активированным углем и ГФУ-134а. Углерод 42 , 117–127 (2004)

Статья
КАС

Google ученый

Casas, N., Schell, J., Pini, R., Mazzotti, M.: Адсорбция смесей CO ₂ /H /H ₂ в неподвижном слое на активированном угле: эксперименты и моделирование. Адсорбция 18 , 143–161 (2012)

Статья
КАС

Google ученый

Фу, К. Ю., Хамид, Б.Х.: Взгляд на моделирование систем изотерм адсорбции. хим. англ. Дж. 156 , 2–10 (2010)

Статья
КАС

Google ученый

Гумма, С., Талу, О.: Чистая адсорбция: термодинамическая основа для адсорбции и хранения сверхкритического газа в пористых твердых телах. Ленгмюр 26 , 17013–17023 (2010)

Статья
КАС

Google ученый

Лу, З.С., Ван, Р.З., Ван, Л.В., Чен, К.Дж.: Анализ эффективности адсорбционного холодильника с использованием активированного угля в составном адсорбенте. Углерод 44 , 747–752 (2006)

Статья
КАС

Google ученый

Park, Y., Moon, D.K., Kim, Y.H., Ahn, H., Lee, C.H.: Изотермы адсорбции CO ₂ , CO, N ₂ , CH ₄ , Ar и H ₂ на активированном угле и цеолите LiX до 1,0 МПа. Адсорбция 20 , 631–647 (2014)

Артикул
КАС

Google ученый

Прасад, М. , Аккимарди, Б.С., Растоги, С.К., Рао, Р.Р., Шринивасам, К.: Адсорбционные характеристики системы уголь-азот при 79–320 К и давлении до 5 МПа. Углерод 34 , 1401–1406 (1996)

Артикул
КАС

Google ученый

Саха, Б.Б., Эль-Шаркави, И.И., Троп, Р., Критоф, Р.Э.: Точные изотермы адсорбции R134a на активированном угле для охлаждения и замораживания. Междунар. Дж. Рефриг 35 , 499–505 (2012)

Артикул
КАС

Google ученый

Сипс, Р.: О структуре поверхности катализатора. Дж. Хим. физ. 16 , 490–495 (1948)

Артикул
КАС

Google ученый

Цабар, Н., Гроссман, Г.: Сорбция азота, метана и этана на активированном угле. Криогеника 51 , 499–508 (2011)

Статья
КАС

Google ученый

Wang, X.S., Tang, Y. P., Tao, S.R.: Удаление Cr(VI) из водных растворов неживой биомассой сорняков-аллигаторов: кинетика и равновесие. Адсорбция 14 , 823–830 (2008)

Артикул
КАС

Google ученый

Ссылки на скачивание

Благодарности

Эта работа поддерживается NanoNextNL, консорциумом микро- и нанотехнологий правительства Нидерландов и 130 партнерами.

Информация об авторе

Авторы и организации

Энергия, материалы и системы, Факультет науки и технологий, Университет Твенте, 7500, Энсхеде, А.Э., Нидерланды

Нир Цабар
Посмотреть публикации автора

Вы также можете искать этого автора в
PubMed Google Scholar

Х. Дж. М. тер Брейк
Посмотреть публикации автора

Вы также можете искать этого автора в
PubMed Google Scholar

Автор, ответственный за корреспонденцию

Нир Цабар.

Приложение — экспериментальные изотермы

Приложение — экспериментальные изотермы

См. таблицы 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 и 15.

Таблица 4 Изотермы азот/Норит RB2

Полноразмерная таблица

Таблица 5 Изотермы метан/Норит RB2

Полная таблица

Таблица 6 Изотермы Этана/Норита RB2

Полная таблица

Таблица 7 Изотермы Пропана/Норита RB2

Полная таблица

Таблица 9 Изотермы метан/Хемвирон AP 4-60

Полноразмерная таблица

Таблица 10 Изотермы этан/Хемвирон AP 4-60

Полноразмерная таблица

Таблица 11 Пропан/Хемвирон AP изотермы 4-

6

Полный размер Таблица

Таблица 12 азот/саран HA Isotherms

Полный размер Таблица

Таблица 13 Метан/Саран HA Изотермы

Таблица полноразмерных таблиц

Таблица 14 Таблица.