双搅拌高效澄清萃取槽澄清室流动特性的数值模拟

利用商用CFD软件FLUENT120,采用Eulerian多相流模型及Morsi Alexander相间曳力系数模型耦合,对新型双搅拌澄清萃取槽澄清室流体流动特性进行数值模拟.结果表明:澄清室增加搅拌能有效缩短分散带厚度的稳定时间,能降低水相出口油相夹带值,能加速油、水两相的澄清分离.数值模拟得到的澄清室水相速度矢量图与PIV实测得到的速度矢量图趋势保持一致,进一步说明澄清室内加搅拌能有效抑制回流,提高油、水两相分离效率.     

新型混合澄清槽的澄清性能

混合澄清槽是稀土生产过程中应用最广泛的萃取设备,其单级的澄清室与混合室体积比多在25∶1以上,造成生产过程中占地面积大、稀土存槽量大、夹带损失高等不利影响.为解决此问题,设计了一种新型混合澄清槽,在澄清室增加搅拌圆筒,创新性采用紫外可见光分光光度法考察不同条件下的水相夹带量以衡量其澄清性能,并与实际生产线测定结果对比.结果表明:适当的搅拌转速、离底高度和环盖尺寸等条件均有利于两相分离.环盖直径30mm、离底高度13cm及搅拌转速低于300r/min时,所测水相夹带量均小于实际生产线夹带量的050%,满足实际生产要求.     

搅拌对箱式混合澄清槽流动性能的影响

针对当前混合澄清萃取槽存在的问题,提出了改进的新型混合澄清萃取槽.采用专业的流体力学数值模拟软件ANSYS/FLUENT,对新型萃取槽内流场情况进行了模拟研究.结果表明,在油水两相流速分别为0.22和0.11 m/s,混合室搅拌转速为800 r/min,澄清室搅拌转速为20 r/min时,与传统萃取槽相比,在搅拌作用下,新型萃取槽澄清室内桨叶附近的混合带更窄,两相分离效果更佳;混合室内桨叶上下方流场呈涡旋流,与六直叶涡轮桨搅拌特点相符.     

对稀土萃取混合澄清槽的改进研究

对传统的稀土萃取分离设备－混合渝清槽在结构和操作上进行了改进，对所设计并加工的多组混合澄清槽进行了试验，总结出了控制该设备稳定运行的规律。试验讲理改进后的混合澄清槽在稀土萃取分离方面具有更广泛的适应性。     

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。     

氯仿萃取工业废水中二甲基甲酰胺的实验研究

本文采用模拟的工业废水,即二甲基甲酰胺(DMF)与水混合液(DMF质量分数为0.1),以自制5级箱式混合澄清槽为萃取装置,以氯仿(CHCl3)萃取剂萃取工业废水中DMF.研究了流比R(萃取剂与水相料液的流量之比)、萃取剂流量、搅拌强度和料液组成对萃取效果的影响.由实验可知,较佳的操作条件是流比R为2,萃取剂流量为3.6 L·h-1,搅拌器转速为100 r·min-1.在此条件下,萃取率可达91%.     

石油亚砜在混合澄清槽中萃取钯的试验

通过用石油亚砜作萃取剂，在混合澄清槽中进行萃取钯的试验，确定了萃取肥的工艺条件：三级萃取、六级洗涤、三级反萃，各流动相的进出口流量为１５ｍｌ．ｍｍ＾１在这工艺条件下回收的钯的纯度为９９．９０％，萃取率为９９．１１％。     

旋流澄清气浮池工艺设计及应用

一种新型多功能给水处理构筑物——旋流澄清气浮池技术上可行、经济上合理，成为适合于夏季可处理高浊度水，冬季可处理低温低浊及油污轻污染水的一体化给水处理构筑物。 1 旋流澄清气浮池工艺设计及工作原理 1.1 工艺设计 旋流澄清气浮池如附图所示。其工艺过程是，投加混凝药剂后的原水从池体上部进水管①通过，并经喷嘴②快速混合，水流旋转向下，进入旋流絮凝室③，穿过固定网格和导流板，流入悬浮澄清分离区④进行泥渣分离；在分离区内设置斜管⑤，使泥渣沉淀面积大幅增加，从而提高了沉淀效率，大大降低了出水浊度；分离出来的清水向…     

明胶澄清三七茎叶水提取液

应用新型澄清剂明胶,以黄酮含量为指标,对三七茎叶水提取液进行澄清条件试验.结果表明澄清效果好,能降低成本,使操作更为简便,既缩短生产周期,又有效地保留了水提取液中的有效成分.     

使用果胶酶对枸杞汁的澄清试验研究

使用果胶酶对浑浊、易沉淀的枸杞浸榨汁进行澄清处理试验。以透光率检验其澄清效果 ,并且对处理前后的枸杞汁做了理化分析。同时对一些影响因素 (如温度、时间、p H值、加酶量 )进行了正交试验分析 ,并结合实验结果确定了影响因素主次顺序及最佳的酶解条件 ,即 p H值 ( 3.5)、温度( 4 5℃ )、酶量 ( 0 .0 2 % )、时间 ( 90 min)。由此 ,通过最后实验获得稳定性较好的枸杞汁。     

顶吹搅拌液相流体的水模实验与数值模拟分析

采用水模型和VOF数学模型对浸没式气体顶吹搅拌液相流体分别进行实验与数值模拟,分析在不同喷吹条件下气泡在液相中的形变、运动及液相流体的流场特性。结果表明,随着气流量和喷管浸入液面深度的增加,气-液混合区域分布范围逐渐扩大,液面波动更剧烈;气流量越大、喷管浸入液面越深、液相温度越高,气泡运动对液相流体内部的搅拌作用越强,流体内部扰动越剧烈,液相流场域中的流场速度越大,其中,当气流量为2.0m3/h、喷管浸入液面深度为340mm时,其液相流场速度最大值达到1.18m/s。     

超高压辅助浊点萃取法提取富集莲子心总生物碱

通过表面活性剂类型、浓度、提取压力、时间、料液比等单因素实验确定了超高压辅助胶束提取的工艺条件，并通过加入NaCl和加热引发体系浊点，诱导双水相分离，实现了莲子心生物碱的富集。结果表明，最佳提取工艺为质量分数5%的OP 10为溶剂，提取压力100 MPa，提取时间1 min，料液比1:20(g/mL)，莲子心生物碱的提取率可达到103.6 mg/g。提取液中加入NaCl使其质量分数达到15%，在50℃条件下平衡10 min，两相分离，离心后莲子心生物碱的萃取回收率为70.73%，浓缩系数为8.6。此方法快速高效、环境友好。     

水/油型乳液的高压电破乳速率的研究

提出了乳状液内相小水滴在电场中的聚沉破乳机理,建立了间歇电破乳速率方程。测定了间歇电破乳过程中各种因素对电破乳速率的影响。经验证,所建立的电破乳速率方程与实验数据能较好地吻合。     

螺旋桨加速状态下空化噪声的调制特性与分析方法

研究船舶螺旋桨处于加速或减速状态下,其空化噪声幅度受到变化的旋转频率调制的特性,有助于从噪声信号中提取进出港船舶的机动特性.从空化噪声随相位周向变化的视角分析了螺旋桨处于加速旋转状态下噪声信号的调制特性,并说明了桨叶间空化均匀性对调制特性影响的原理.进而提出了基于Hough变换和二值化DE-MON谱图的分析方法,用于估计螺旋桨的加速度参数,并运用该方法分析了水洞实测噪声数据.仿真结果验证了此分析方法的合理性.     

2-乙氧基乙醇-水-癸烷的液液平衡

目的 :考察 2 -乙氧基乙醇、癸烷以及水的混合液的三元体系的相行为 ,找出适合的溶液模型 ,准确地推算 2 -乙氧基乙醇、癸烷和水的混合液热力学的性质 ,为石油化学工业分离操作、分离过程设计提供有价值的参考 .方法 :通过测定可作界面活性剂的 2 -乙氧基乙醇、癸烷和水的液液相平衡数据 ,并将实验数据和溶液模型的计算结果进行比较 .结果 :测定在 2 98K时 2 -乙氧基乙醇、癸烷和水的三相平衡 ,并用extendedUNIQUAC模型推算其相平衡 ,实验结果和计算结果相当吻合 .结论 :ExtendedUNIQUAC模型成功地描述了 2 -乙氧基乙醇、癸烷和水的液液三相平衡 .     

一种内置旋流叶片的旋风分离器性能数值研究

提出了一种新的高效旋风分离器构造,在传统分离器的内外涡旋交界面上添加一组与气流旋转方向相同的旋流叶片,来阻挡含尘气流中的颗粒进入内涡旋区.基于计算流体力学(CFD),采用雷诺应力模型和离散相的随机轨道模型来计算分离器的气固两相流,并用试验数据验证了计算模型的正确性;通过数值计算分析、比较了添加旋流叶片前后的分离器性能,对旋流叶片进行了性能优化.结果显示,与传统分离器相比,添加旋流叶片能够使分割粒径减小60%～70%,有效地提高了分离效率,而压降仅增加19.3%,且旋流叶片对于小粒径、小密度颗粒的分离效率提升更为显著.     

叶片缺级对浓缩器性能影响的数值模拟研究

采用FLUENT软件对百叶窗煤粉浓缩器进行了气固两相流动的数值模拟研究,并与粒子动态分析仪(PDA)实验结果进行了对比,验证了两相流模型的合理性。对叶片缺级条件下的浓缩器流场进行了数值模拟研究,分析了叶片缺级对浓缩器性能的影响。结果表明,浓缩器缺少末级叶片和次末级叶片时,浓缩器性能降低较大。在浓缩器的实际应用中,要避免浓缩器在缺少末级叶片或同时缺少末级叶片和次末级叶片的条件下运行。     

流动剪切对原油乳化含水率的影响及基于焓的定量表征

油水两相的乳化特性对两相流的流型和压降规律有显著影响。流动条件下的原油乳化含水率是影响油水两相流动特性的关键。针对4种原油,通过油水两相的乳化实验,研究了搅拌转速、水相比例、温度及搅拌时间对原油乳化含水率的影响。研究发现,当水相比例低于某一临界值时,在一定搅拌转速范围内会发生完全乳化现象,当水相比例高于该临界值时,只发生部分乳化。不同原油发生完全乳化的临界水相比例不同,与原油物性相关;对于非完全乳化的情况,原油乳化含水率随搅拌转速的增大而增大,随水相比例、温度的升高而减小,随搅拌时间的增加而增大;油水两相乳化过程中消耗的能量可采用比焓进行表征,不同剪切条件下的原油乳化含水率可以与比焓进行归一化关联,并且二者符合幂律关系。