Titik embun tekanan udara yang sesuai dengan kadar air gas ≤ 300 ppm

Konsep dasar kadar air dalam gas dan titik embun tekanan

Dalam bidang pengolahan gas industri dan pemurnian udara terkompresi, indikator utama yang digunakan untuk menilai tingkat kekeringan gas meliputiKadar air gasDanTitik embun tekananKadar air gas umumnya digunakan untuk menyatakan kandungan uap air dalam gas, baik secara absolut maupun relatif, sedangkan titik embun tekanan merujuk pada suhu di mana uap air dalam gas mulai mengembun menjadi air cair pada tekanan sistem tertentu. Memahami hubungan antara keduanya sangat penting bagi perancangan dan pengoperasian sistem pengolahan gas.

Arti fisik dari kadar air sebesar 300 ppm

Ketika dikatakan bahwa kadar air dalam gas ≤300 ppm, hal ini umumnya merujuk pada fraksi volume (ppmv). Artinya, dalam setiap satu juta unit volume gas, volume uap air tidak melebihi 300 unit. Penyajian seperti ini secara langsung mencerminkan proporsi mol uap air dalam campuran gas tersebut. Pada kondisi standar, kadar air sebesar 300 ppmv merupakan nilai yang relatif rendah, yang biasanya sesuai dengan tingkat kekeringan udara bertekanan setelah melalui tahap pengeringan awal atau melalui mesin pengering tipe pendinginan.

Prinsip konversi antara titik embun tekanan dan kadar air

Untuk mengonversi kadar air dalam satuan ppm menjadi suhu titik embun yang spesifik, diperlukan melaluiKonversi parameterUntuk menentukan tekanan parsial uap air. Menurut hukum tekanan parsial Dalton, tekanan parsial uap air sama dengan tekanan absolut total gas dikalikan fraksi volume uap air (nilai ppm dibagi satu juta).

• Menghitung tekanan parsial uap air: Kalikan tekanan absolut sistem dengan 300/1.000.000 untuk memperoleh tekanan parsial uap air pada kadar air saat ini.
• Mencari titik embun pada tabel atau dengan perhitunganSetelah memperoleh tekanan uap air, dengan merujuk pada tabel tekanan jenuh uap air atau menggunakan persamaan empiris, dapat ditentukan suhu jenuh yang sesuai, yang merupakan suhu titik embun pada tekanan tersebut.

Keteraturan perubahan titik embun pada tekanan sistem yang berbeda

Perlu diperhatikan secara khusus bahwa,Titik embun tekananHal ini berkaitan langsung dengan tekanan operasi sistem. Dengan kadar air gas (ppm) yang tetap, semakin tinggi tekanan absolut sistem, semakin besar pula tekanan parsial uap air, sehingga titik embun tekanan pun semakin tinggi.

• Keadaan tekanan atmosfer: Pada tekanan atmosfer standar (sekitar 0,1 MPa absolut), kadar air sebesar 300 ppm setara dengan tekanan uap air sekitar 30 Pa, dengan titik embun pada tekanan atmosfer sekitar –32°C.
• Keadaan bertekanan: Jika tekanan absolut sistem naik hingga 0. 7MPa (Sekitar 7 bar), tekanan uap air akan meningkat secara proporsional, sehingga titik embun tekanan pada saat itu akan naik signifikan ke kisaran sekitar -10℃ hingga -15℃.

Oleh karena itu, dalam menilai efektivitas pengeringan gas, perlu dipastikan apakah data titik embun yang digunakan merupakan titik embun pada tekanan atmosfer atau titik embun pada tekanan tertentu, guna menghindari kesalahan penafsiran akibat perbedaan kondisi tekanan.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pengukuran langsung dan konversi parameter

Dalam rekayasa pemrosesan gas yang sesungguhnya, saat melakukan konversi dan pengukuran parameter, perlu memperhatikan poin-poin berikut:

• Menetapkan referensi tekanan yang jelas: Saat memeriksa parameter peralatan atau melakukan konversi, pastikan untuk memastikan apakah data tersebut berdasarkan tekanan gauge atau tekanan absolut; dalam proses konversi, wajib menggunakan tekanan absolut.
• Pengaruh suhu terhadap pengukuran: Ketepatan pengukuran alat pengukur titik embun dipengaruhi oleh suhu gas, kecepatan aliran, serta kandungan pengotor. Jalur pemeriksaan sampel hendaknya dibuat sependek mungkin dan dihindari penggunaan bahan pipa yang mudah menyerap air, guna mencegah uap air dari lingkungan mengganggu hasil pengukuran.
• Konversi antara kondisi operasi dan kondisi standar: Sebagai rasio volume, ppm relatif kurang dipengaruhi oleh suhu dan tekanan; namun, dalam perhitungan laju aliran massa atau kelembapan absolut, koefisien koreksi untuk suhu dan tekanan harus diterapkan secara ketat.