共轭环填料萃取塔的传质性能研究

在φ１２０的不锈钢填料塔中,以φ１６共轭环填料为研究对象,分别选用正丁醇－丁二酸－水和３０％ＴＢＰ（磷酸三丁酯）的煤油－醋酸－水２种不同界面张力的体系进行试验,测定了该填料在不同两相流速下的表观传质单元高度,和相同条件下测定的同尺寸鲍尔环,拉西环和θ环作了比较,θ歪的表观传质单元高度比共轭环比,但共轭环的分别比鲍尔环小１６％,比拉西环２５％,本文对影响传质性能的因素也进行了分析。     

塑料塔填料液相化学法表面改性的研究

采用液相化学法对塑料塔填料进行表面改性,并对改性后的填料作性能测试。结果表明,改性后的填料表面粗糙度增大并引入了含氧极性基团,表面水接触角从８８°降低至４５°,临界表面张力由２８×１０－３Ｎ／ｍ提高到５５×１０－３Ｎ／ｍ,气相总传质单元数平均增加２４％,传质性能大为改善。     

几种工艺体系中离心传质机的传质性能

对5种工艺体系进行了离心传质机离心强化传质的实验研究.结果表明在旋转填料床内相间传质的平均传质单元高度为0.010～0.030 m,与传统填料床相比,其传质性能强化了1～2个数量级,而且旋转填料床内的相间传质可以在更接近平衡的条件下完成.     

TPI型规整填料的流体力学及传质性能研究

设计开发了一种新型波纹脉冲型填料,该填料结合直线结构和脉冲结构的优点,有效地降低了塔压降,并且显著提高了传质性能。实验采用氧解吸的方法对三折线脉冲（TPI）填料进行冷膜实验,测定了3种不同比表面积的TPI型填料的流体力学以及传质性能,并与传统的CY型填料进行了对比。相对于CY700型填料,TPI700型填料的流体力学和传质性能均有较为显著的提高。以流量L=22.49 m³/（m²·h）的情况为例,TPI700型填料的塔压降比CY700型平均降低了约39.4%,等板高度平均降低了约16.6%,液泛气速提高了约16.4%。结果表明,TPI型填料的性能较为优良,可以应用于高分离要求的行业。     

Dg16新鞍形填料流体力学和传质特性

对Dg16新鞍形塑料填料的流体力学和传质特性进行了实测和对比研究,并与尺寸相同或相近的拉西环、矩鞍形和弧鞍形等填料的流体力学和传质性能进行了比较,同时与Onda关联式计算值进行了对比．研究结果表明;Dg16新鞍形填料具有优良的流体力学特性和传质特性;该填料层压降、填料因子、液泛气速和气相总传质单元高度的计算结果与实测结果吻合,其中最大偏差为±17％     

DN50塑料异型矩鞍填料的流体力学及传质性能

开发出了一种塑料散装填料——异型矩鞍填料．在内径中300mm塔中，以空气-氨-水为物系，对DN50塑料异型矩鞍填料的流体力学及传质性能进行了研究．获得了该填料的几何特性、流体力学性能及传质性能数据、通过对实验数据的回归分析，得出了填料层压降、泛点填料因子和压降填料因子、填料层持液量、气相总传质单元高度和总体积传质系数的关联式．研究结果表明，塑料异型矩鞍填料具有通量大、压降低、气液分布均匀及传质性能优良等优点．该研究结果对工程设计有参考价值、     

旋转填料床用于易溶气体吸收的传质性能研究

利用离心传质分离装置－旋转填料床,对易溶气体吸收过程的传质性能进行了实验研究。对于含少量氨的空气其中氨被水吸收的总气相体积吸收系数随气相流速的增大而增大。在一定的转速范围内,气相流速不变时,吸收系数随转子转速的增加在一定的转速而增加。同时得出与重力场吸收相当的传质单元高度。     

糠醛精制新型萃取塔的研究和应用

在塔径为０．１ｍ的自行开发的蜂窝型格栅（ＦＧ型）规整填料萃取塔中进行了两相流体力学行为和传质性能的实验研究，体系是具有低界面张力的正丁醇—丁二醇—水和中等界面张力的３０％磷酸三丁酯（ＴＢＰ）煤油溶液—乙酸—水，实验测定了液滴平均直径，分散相存留分数、两相液泛速度等参数及以每个理论板高度表示的传质特性。实验结果表明，这种新型萃取塔对中、低界面张力体系具有通量大、传质效率高等特点，尤其适合于糠醛精制润滑油体系。将其应用于新疆独山子炼油厂的糠醛精制转盘萃取塔的技术改造获得成功，取得了显著的经济效益。     

双曲型高效规整填料的流体力学和传质性能

用两种双曲(SQ)型金属丝网波纹填料在内径为500 mm,填料高度为1 m的有机玻璃塔内进行冷膜实验。通过研究SQ型填料的流体力学和传质性能可知,此填料特殊的弧形波纹结构改善了气液分布。实验结果显示SQ型填料的传质性能要优于传统填料CY-700,当L=25.48 m3/(m2.h)时,SQ-700的HETP值比CY-700相对降低44.5%。对于同种SQ型填料,其压降,泛点和等板高度符合一般填料的变化规律,而SQ-800的比表面积大于SQ-700,故而传质效率高,能耗高,可操作范围小。     

金属丝网规整填料的传质性能

为了研究金属丝网规整填料性能,在不同回流比条件下,考察了CDG1700Y和CDG2500Y型金属丝网规整填料在两种不同二元测试物系的传质性能.实验结果表明,这两种填料的压降随着液体流量的增大而增大,单位填料层高度的HETP变化趋势则相反;测试物系对传质效率有一定的影响;CDG1700Y和CDG2500Y型填料具有较高的理论板数,且CDG1700Y型填料具有较大的操作弹性.在SRP(Ⅱ)模型的基础上,获得了实验室条件下测试填料的气液传质系数的经验关联式,其预测值与实验结果吻合较好,可以为工业化设计提供指导.     

导向立体喷射复合塔板的流体力学及传质性能研究

设计了一种低压降、大通量、高传质效率的导向立体喷射复合塔板（FVJT）,在直径为800 mm的圆形塔内进行冷模实验,测得FVJT的干、湿板压降,雾沫夹带率,漏液率,清液层高度等流体力学数据,并通过富氧水解析实验分析塔板的传质性能;最后,根据干、湿板压降数据拟合得到压降关联式。对比研究了3种不同立体帽罩倾角对塔板性能的影响,结果表明：与新型垂直筛板（New VST）和F1浮阀塔板相比,本文所设计的FVJT干、湿板压降分别降低约20%~30%和10%~20%,传质效率提高了13%~17%,其中立体帽罩倾斜角为6°时传质效率最高。     

导向立体喷射复合塔板的流体力学及传质性能研究

设计了一种低压降、大通量、高传质效率的导向立体喷射复合塔板（FVJT）,在直径为800 mm的圆形塔内进行冷模实验,测得FVJT的干、湿板压降,雾沫夹带率,漏液率,清液层高度等流体力学数据,并通过富氧水解析实验分析塔板的传质性能;最后,根据干、湿板压降数据拟合得到压降关联式。对比研究了3种不同立体帽罩倾角对塔板性能的影响,结果表明：与新型垂直筛板（New VST）和F1浮阀塔板相比,本文所设计的FVJT干、湿板压降分别降低约20%~30%和10%~20%,传质效率提高了13%~17%,其中立体帽罩倾斜角为6°时传质效率最高。     

旋转填充床中两种填料压降特性与传质特性的对比

利用空气-水-SO2 系统研究了逆流旋转床的气相压降及传质特性。结果表明, 填料A(普通丝网 )比填料B(RS钢波纹丝网)的气相压降大30%左右, 体积传质系数小15%左右, 即填料B比填料A的流体力学性能和传质性能好。     

The extremum principle of mass entransy dissipation and its application to decontamination ventilation designs in space station cabins

In terms of the analogy between mass and heat transfer phenomena, a new physical quantity, i.e. mass entransy, is introduced to represent the ability of an object for transferring mass to outside. Meanwhile, the mass entransy dissipation occurs during mass transfer processes as an alternative to measure the mass transfer irreversibility. Then the concepts of mass entransy and its dissipation are used to develop the extremum principle of mass entransy dissipation and the corresponding method for convective mass transfer optimization, based on which an Euler＇s equation has been deduced as the optimization equation for the fluid flow to obtain the best convective mass transfer performance with some specific constraints. As an example, the ventilation process for removing gaseous pollutants in a space station cabin with a uniform air supply system has been optimized to reduce the energy consumption of the ventilation system and decrease the contaminant concentration in the cabin. By solving the optimization equation, an optimal air velocity distribution with the best decontamination performance for a given viscous dissipation is firstly obtained. With the guide of this optimal velocity field, a suitable concentrated air supply system with appropriate air inlet position and width has been designed to replace the uniform air supply system, which leads to the averaged and the maximum contaminant concentrations in the cabin been decreased by 75% and 60%, respectively, and the contaminant concentration near the contaminant source surface been decreased by 50%, while the viscous dissipation been reduced by 30% simultaneously.     

超临界CO2热泵蛇形管气冷器传热特性研究

为了减少能源消耗、提高CO₂热泵的效率,基于Fluent软件,采用数值模拟方法对超临界CO₂在蛇形管气冷器中的传热特性进行研究。主要探究蛇形管内超临界CO₂的流动特性,通过改变操作压力、CO₂和冷却水的质量流量,分析蛇形管的传热性能。结果表明,蛇形管中离心力周期反向,会使温度和速度梯度呈周期性的内侧和外侧交互扩散的趋势;超临界CO₂压力越靠近临界点,平均传热系数越高,压力为8 MPa下的平均传热系数相较于9 MPa和10 MPa分别提高了24.37%和42.53%;超临界CO₂的平均传热系数随着CO₂质量流量的增加而增大,随着冷却水质量流量的增加而降低,冷却水质量流量的增加不会对峰值点的传热系数产生影响,但会使峰值点出现的位置提前。研究结果为超临界CO₂热泵蛇形管气冷器的设计、运行及热效率的提升提供了理论依据。     

HX型高效规整填料的流体力学和传质性能研究

在内径为500mm、填料高度为1m的有机玻璃塔内,对4种不同比表面积的HX型及X700型规整填料进行了冷膜实验,得到了表征两种填料流体力学性能和传质性能的实验数据。实验结果表明几种填料的压降、液泛气速和每m填料的理论级数符合一般规整填料的变化规律;与X700型填料相比,HX700型填料具有较小的压降和较高的传质效率,干塔压降平均降低了25%,湿塔压降平均降低了40%,液泛气速平均提高了12%,每m填料的理论级数平均提高了30%。     

转炉局域传质和混匀效果

采用冷态转炉对转炉熔池局域流动和传质效果进行了研究．选用不同氧枪喷头、枪位和熔池形状进行实验,通过测量熔池各区域的电导率值来研究熔池局域传质和混匀效果．根据实验结果,分析了各因素对熔池传质、死区分布、混匀时间及熔池速度均匀性等的影响．研究结果发现：标准熔池（径深比为3．1）中,熔池死区主要位于熔池底部侧壁和环流中心处;浅型熔池（径深比为5．2）中,熔池死区主要位于熔池侧壁．适当增加氧枪喷孔倾角和熔池径深比,有利于增大熔池环流半径,改善熔池内部流动,减小熔池内部死区．     

豚鼠耳蜗基底膜的振动特性

为探讨豚鼠耳蜗基底膜的听觉机制,利用多普勒激光测振技术进行了声音在28只成年健康豚鼠耳中传递的测试实验.将豚鼠麻醉后切断头取出听泡,采用电钻暴露其耳蜗基底膜,利用多普勒激光测振仪在给定的声压级、频率的纯音激励条件下测量豚鼠外耳道耳蜗基底膜的振动速度,并测量了中耳镫骨的振动速度.结果表明,豚鼠外耳道基底膜具有频率选择特性,而且其基底膜的振动具有行波特性.     

新型塔式混合澄清萃取器及其传质特性

分析了混合澄清器与传统塔式萃取器的优缺点,开发设计了一种新型的液液传质设备——塔式混合澄清萃取器。选择合适的物系（煤油一苯甲酸一水、环己烷一丙酮一水）对该设备进行了传质特性的研究,并考察了桨叶形式、搅拌速率、两相流量以及级数等因素对萃取的影响。结果表明：在实验条件下,该设备的单级效率可达到96％以上;在403r／min搅拌速率下,经过四级萃取,萃取率可达95％左右。