臭氧在鼓泡塔中吸收与反应过程的模拟

研究了鼓泡塔中伴随有溶解臭氧自分解以及臭氧与水中的有机物发生二级臭氧化反应的臭氧吸收传质过程,介绍了液相体积传质系数等参数的求解方法．在鼓泡塔中当T=298K时进行了臭氧在对硝基苯胺溶液中的吸收实验,然后运用全混流模型,建立了吸收过程的质量平衡方程,采用Matlab软件中的ODE程序求解吸收过程的质量平衡方程和增强因子的联立方程,模拟了吸收过程中臭氧和对硝基苯胺浓度的变化,并与实验值进行了比较．结果表明,在短的鼓泡塔中,应用全混流模型来描述气相和液相的流体状态是可行的,在80％的对硝基苯胺降解之前,模拟值和实验值能很好地一致．     

臭氧在水中的吸收和自分解

研究了臭氧在水中的吸收和自分解特性，探讨了ｐＨ值和气速对溶解臭氧平衡浓度的影响。实验测定了臭氧在鼓泡反应器中的传质系数。     

喷射鼓泡反应器湿法烟气脱硫模型

以中试喷射鼓泡反应器（JBR）为基础,该文建立了一种基于全混流的JBR湿法烟气脱硫数学模型,包括SO2在石灰浆液中的吸收模型和JBR反应器模型。根据模型方程可求得在JBR任一位置处各组分浓度及pH值与烟气中初始SO2浓度的关系值,并可计算SO2在石灰浆液中的吸收速率、气液相传质系数及气液有效比表面积。模型在中试JBR系统中得到的实验验证,实验结果与模型预测的情况具有较好的一致性。     

环己烷-乙醇-异丁醇三元系汽液平衡

用鼓泡平衡釜测定了环己烷-乙醇-异丁醇体系在35℃、45℃、60℃、75℃时的等温汽液平衡，用NRTL方程关联实验数据，计算值与测定值符合较好，气相组成平均偏差为0．0069(摩尔分数)。此外，还考察了环己烷浓度对乙醇和异丁醇间相对挥发度的影响。     

CO2在单乙醇胺溶液吸收塔中的传质阻力模拟研究

为了探究吸收塔内CO2传质随着塔高变化情况,进一步指导吸收塔强化.将吸收塔分为"塔顶""塔中""塔底"3个部分,通过鼓泡吸收实验分别对"塔顶""塔中""塔底"处单乙醇胺(MEA)水溶液吸收CO2行为进行模拟,获得不同位置的CO2出口体积分数.结果 表明,根据双膜理论和传递的连续性建立动力学模型对实验数据进行分析,获得模...     

基于耗散结构理论的鼓泡流化床过渡态分析

把鼓泡流化床看成是一个与环境有能质交换和能量耗散的热力学系统，用非平衡态热力学和耗散结构理论研究了流化床由均匀到不均匀流化状态的过渡。根据流化床的质量、动量、能量方程和Ｇｉｂｂｓ公式得出了系统的熵平衡方程和熵产生方程，基于Ｐｒｉｇｏｇｉｎｅ的耗散结构理论建立了鼓泡流化床的过渡态判据，提出了临界鼓泡速度计算方法。应用该判据对流化床中产生气泡的几个主要影响因素进行了分析，临界鼓泡速度与临界流化速度之比与颗粒直径的立方和气－固密度差成反比，与流体粘度的平方成正比，计算表明理论结果与有关文献的实验值吻合较好     

用MAC法和数字图象分析技术研究鼓泡过程

以奈维－斯托克斯方程和流体连续性方程为机理模型，对液体中的鼓泡过程用ＭＡＣ数值方法进行了模拟计算，采用数字图象分析技术对实验结果进行了处理。理论计算值与实验数据符合很好。     

工作参数对垂直管内R124/DMAC鼓泡吸收能力的影响

通过搭建一套垂直管管内鼓泡吸收可视化实验平台,探究工作参数变化对以R124/DMAC为工质的管内鼓泡吸收过程流型变化及吸收高度的影响情况.吸收高度表征鼓泡吸收器的吸收能力,在相同的工作参数下,吸收高度越低表明鼓泡吸收器的吸收能力越强.实验结果表明,吸收高度与气、液体积流率,溶液入口温度、质量分数,喷嘴孔径,吸收压力及冷却效果均有关系.增加液体体积流率、吸收压力与增强冷却效果,降低溶液入口温度、质量分数及喷嘴孔径,均能降低鼓泡吸收高度,提高吸收器的吸收能力.经对实验数据进行多元线性回归处理,给出R124/DMAC鼓泡吸收高度的估算式,误差约为±20%,.     

双组分制备级气相色谱分离过程的数值模拟

在研究分析性气相色谱分离模型的基础上,提出并建立了双组分制备级气相色谱分离过程的数学模型,模型包括物料平衡方程、吸附等温方程和传质方程。描述该过程的数学模型是隐形非线性偏微分方程,通过数值求解模拟分析了柱填充空隙率和流动相流量等不同操作参数对色谱分离的影响,并与文献实验值相比较,结果基本吻合,最大相对误差在4．86％以内,为实现工业放大和生产的最优化操作和控制提供了一定的指导作用。     

高铁酸钾/紫外光协同体系降解对硝基苯酚研究

文章采用高铁酸钾/紫外光(254nm)协同体系降解对硝基苯酚模拟废水;考察了高铁酸钾投加量、对硝基苯酚初始质量浓度、pH值、降解时间等参数对CODCr降解率的影响,通过正交试验优化此方法降解对硝基苯酚的工艺参数,并对产物进行了紫外光谱扫描分析,初步探讨降解机理。结果表明,高铁酸钾/254nm紫外光协同体系可有效降解对硝基苯酚;当高铁酸钾与对硝基苯酚的摩尔比为9∶1,对硝基苯酚质量浓度为30mg/L,pH值为11及降解时间为30min时,CODCr降解率可达85.71%。降解较好地符合二级反应,速率常数为6.49×10-5 L/(mol·s)。     

鼓泡塔和内循环气升式生物反应器混合特性比较

用脉冲示踪法测试了鼓泡塔和内循环气升式生物反应器的停留时间分布，对其流动混合特性作了比较研究．结果表明，内循环气升式生物反应器停留时间分布得到改善，强化了气液传质，有更好的混合效果，提高了反应效率．多参数模型较单参数模型能显著地反映出两种反应器的混合特性及其差别，移位对数正态分布函数模型对实验值的吻合程度优于组合模型．     

臭氧化处理负载对硝基苯酚的活性炭纤维

基于废活性炭纤维(activated carbon fiber,ACF)会对环境造成二次污染的问题,对介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)臭氧发生器产生的臭氧(O3)处理负载对硝基苯酚(p-nitrophenol,PNP)的ACF进行了研究.考察了PNP负载量、废ACF湿基水的质量分数、O3质量浓度和处理时间对PNP降解率和臭氧利用效率的影响.结果表明,在PNP负载量为220.0 mg/g,废ACF湿基水的质量分数为15%,O3质量浓度为7.4 mg/L,处理时间60 min的实验条件下,PNP降解率高达88.8%.旨在探索一种经济高效的废ACF处理方法,以期为废ACF处理技术提供新思路和新方法.     

CFD优化大型浅层鼓泡塔管式气体分布器结构

分布器结构影响大型浅层鼓泡塔反应器性能,采用CFD模拟研究了5种四管气体分布器,各分布器的通气管均匀布置在不同的分布环上（0.3/0.4/0.5/0.6/0.7＊DT）,模拟采用了双流体方法和多气泡簇MUSIG模型。文中较全面的考察了高表观气速下（Ug=0.1m/s）管式分布器分布环直径对反应器流型、相含率、液速、湍b流、气泡大小以及混合时间的影响;模拟结果表明整体气含率和混合时间均随环径比先增大后减小,气含率的最佳环径比在0.4左右,而混合时间最大值出现在0.5d/DT附近,当环径比小于时0.5,鼓泡塔内为单循环流动,大于此值,鼓泡塔内将形成双循环流动,不利于混合。     

高层大气臭氧生消光化学反应的非平衡态研究(1)——“纯氧大气”气泡室模式

该文采用“纯氧大气”气泡室模式模拟研究得出:每日由于太阳天顶角变化而引起光致离解系数的变化,导致臭氧浓度的日变化;并建立了臭氧浓度扰动方程,臭氧浓度扰动是光化学反应过程中臭氧浓度涨落增衰的结果,而臭氧层的层状精细结构是扩散机制所致.     

鼓泡塔中驻波声场调制大气泡的直接模拟

采用直接数值模拟的方法，同时计笋了鼓泡塔中高频驻波的生成、传播和一个直径5．55mm的大气泡与该驻波相互影响的行为．气液主流场采用考虑表面张力的粘性可压缩流体动力学基本方程和气液两相的状态方程来描述，可压缩气泡的界面行为由Levelset方法耦合界面作用模型来处理，驻波声场通过与时间相关的传感器速度入口边界条件形成．模拟结果显示，反应器中形成了一个稳定的驻波声场；由于气泡的存在，均匀的压力场变成了轴对称分布的压力场；气泡容积以很小的振幅周期性收缩与膨胀．模拟结果还揭示了对于在驻波声场中的大尺寸气泡，Bjerknes力与浮力之比为20％-25％，与实验结果21％基本相符．     

多级连续闪蒸结晶过程的模拟与分析

文中基于物料衡算方程、热量衡算方程、粒数衡算方程、溶解度方程和结晶动力学方程建立了多级连续闪蒸结晶器的数学模型。对于模型中非线性方程组的求解,提出了以结晶内浓度为迭代变量的新迭代算法,该算法初值易确定并具有良好的稳健性和收敛速度,计算结果与文献报道值符合良好。在此基础上以一个KNO₃三级连续闪蒸结晶过程为例考察了首级结晶器的温度和停留时间以及进料浓度对结晶产品粒度分布的影响。     

天然气膜基吸收法脱除H2S过程模拟

建立微分方程和阻力方程组合模型,模拟了以MDEA（N-甲基二乙醇胺）为吸收剂,聚丙烯疏水性中空纤维膜接触器吸收H₂S的传质过程。采用聚丙烯中空纤维制成膜接触器,以MDEA溶液为吸收剂,进行天然气脱除H₂S实验。对实验值与模拟值进行比较。结果表明,以膜组件出口气H₂S浓度作为衡量标准,在低气速和低液速的情况下,模型值与实验值符合很好;在高气速和低液速的情况下,实验值高于模型值,但相差不大。该模型能很好地模拟膜基吸收法脱除H₂S的过程。