逆流热源塔传热传质模型建立与凝水调节的可行性

为探讨通过调节运行参数对热源塔内凝水量进行控制的可行性,在建立逆流热源塔内溶液与空气间热质传递数学模型并对其验证的基础上,深入研究了以乙二醇水溶液为工作介质热源塔的入塔空气湿度和入塔溶液温度对塔内凝水量的影响规律.结果表明:当热源塔入塔空气含湿量从4.9 g/kg减小至2.2 g/kg时,塔内凝水量从1.98 g/s减小至-0.40 g/s;当入塔溶液温度从-5℃升高到-1℃时,塔内凝水量由0.56 g/s减小至-0.07 g/s.通过降低入塔空气湿度或者提高入塔溶液温度,可减少热源塔内凝水量,甚至实现溶液浓度再生,从而为减少系统溶液再生需求,高效解决热源塔热泵的溶液再生问题提供了新思路.     

填料性能研究及塑料共轭环填料性能评价

本文介绍了华南理工大学化学工程研究所开发的塑料共轭环填料系列(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)的性能及相互比较,为其在工业上推广应用提供了方便。同时还介绍了在内径600mm塔内测量填料性能的方法和评价填料性能的关联式。     

深液层大孔径筛孔型鼓泡塔的性能研究

深液层大孔径筛板型鼓泡塔是一种新型碳化塔。本文就其结构、流体力学及传质性能进行了系统的研究。实验测试了不同汽液负荷下的塔板压降、塔内气含率、液相返混量及传质效率,并提出估算塔板压降及塔内气含率的关联式。     

共轭环填料的流体分布研究

本文报告了在φ600mm塔内测量D_g38塑料共轭环(Ⅱ)、(Ⅲ)型和D_g50瓷矩鞍等三种填料的液体分布的结果,所得结果比较好地符合Cihla和Schmidt提出的填料塔内液体分布理论模型。研究表明D_g38塑料共轭环(Ⅱ)型流体分布性能最好,(Ⅲ)型次之,D_g50瓷矩鞍最差。这进一步证明我们推荐使用D_g38塑料共轭环(Ⅱ)型是正确的。     

鼓泡塔内气含率分布与流场的CFD模拟

采用CFD商业软件对单层分布器、双层分布器和带导流筒3种结构鼓泡塔内气液分散性能进行数值模拟。研究结果表明,随着通气量的增加,鼓泡塔内气含率增高,但其分布的均匀性变差。鼓泡塔内存在过渡流域和充分发展流域,在过渡流域,塔内水平截面平均气含率随轴向高度而增加,在充分发展流域,塔内水平截面平均气含率不随轴向高度变化,2种流域的分界线位置和鼓泡塔的结构有关,而几乎不受通气量大小的影响。在相同通气量下,双层分布器和带导流筒鼓泡塔内平均气含率比单层分布器鼓泡塔低,但双层分布器相对单层分布器鼓泡塔可改善在耗氧反应体系中氧气分布的均匀性,采用带导流筒鼓泡塔可改善液体在塔内循环,使气-液反应在塔内更加均匀。     

二甲苯在倾斜品析塔内纯化过程

使用低共熔型对、邻二甲苯体系,研究全回流稳态操作条件下倾斜晶析塔内有机物的纯化过程。研究结果表明,倾斜晶析塔对对二甲苯的提纯有很好的适应性,在进料浓度为65％～85％、搅拌速率为6～10r／min范围内,产品纯度均可达到99．9％,倾斜晶析塔的轴向扩散模型能很好地描述稳态操作时塔内的浓度分布规律。     

焦炭与新组合型填料塔中餐厅污水的氧传递

分别以焦炭和自行开发的新型组合填料为塔内构件,对清水和餐厅污水在填料塔中的氧传递特性进行了分析和实验研究。纯氧和空气供氧实验结果证实,氧传递过程为液膜控制。通过实验测定了清水和餐厅污水在组合型填料和焦炭填料塔中曝气过程溶解氧的变化规律;对相同操作条件下焦炭和组合型填料与餐厅污水中的氧转移系数进行了比较;从实验结果回归得到了上述填料塔内清水与餐厅污水中氧转移系数计算关联式,计算值与实测值吻合较好。     

超临界流体喷淋萃取塔流体力学特性和质量传递性能

文中描述了内径为２５ｍｍ的超临界流体喷淋萃取塔内流体力学特性 质量传递性能，实验研究了二相流速，实验压力及不同物系对流体力学和质量传递的影响，并对超临界流体筛板塔，填料塔及喷淋塔的流体力学特性和质量传递性能进行了比较。     

二甲苯在倾斜晶析塔内纯化过程

使用低共熔型对、邻二甲苯体系,研究全回流稳态操作条件下倾斜晶析塔内有机物的纯化过程.研究结果表明,倾斜晶析塔对对二甲苯的提纯有很好的适应性,在进料浓度为65%～85%、搅拌速率为6～10 r/min范围内,产品纯度均可达到99.9%,倾斜晶析塔的轴向扩散模型能很好地描述稳态操作时塔内的浓度分布规律.     

萃取塔内液滴的测量统计技术和分布特性

研究不同界面张力的液－液萃取体系得到了传质条件下萃取塔内液滴直径的变化规律。通过改进照相技术．校正光路曲率变形，建立液滴图像处理系统，可以迅速和比较准确地得到液滴的分布曲线和统计平均直径ｄ４３，结果表明：脉冲筛板萃取塔内液滴分布可用正态分布函数来描述．并得到了液滴平均直径ｄ４３和分布方差σ的计算关联式。     

新型泡沫碳化硅塔板的流体力学及传质性能

利用碳化硅泡沫材料的孔隙率高、表面积大、强度大、耐腐蚀和不漏液等优点,将其应用到塔板上,开发出新型整体多孔碳化硅泡沫塔板.将一定孔径的碳化硅泡沫材料制作成厚度为12,mm的块状塔板,在φ600,mm的塔内进行流体力学实验,测定了干板和湿板压降、雾沫夹带及漏液量等参数;以环己烷-正庚烷为标准物系在φ300,mm的传质塔中进行了传质实验研究,在常压、全回流条件下测定了全塔效率来表征塔板传质效率;选择按工业设计标准制成的筛板与其性能进行比较.结果表明:泡沫孔径为2,mm的塔板压降过高;泡沫孔径为4,mm的塔板漏液较多,且出现不均匀漏液;而孔径为3,mm及3~4,mm组合的两种新型塔板具有压降低、雾沫夹带少、漏液少和全塔效率高等特点,是流体力学及传质性能优良的新型泡沫塔盘.     

导向梯形喷射填料式塔板的流体力学与传质性能研究

结合导向孔、填料和立体塔板的优点,设计了一种导向梯形喷射填料式塔板（FTS-PT）,在直径为500 mm的有机玻璃塔内采用空气-水-氧气物系进行冷模实验,分别测定了4种梯形角度实验塔板的流体力学性能（包括干、湿板压降,清液层高度,漏液,雾沫夹带）和传质效率。根据实验数据拟合得到FTS-PT塔板的干、湿板压降关联式。与新型垂直筛板和F1浮阀塔板相比,FTS-PT塔板压降较低。综合比较4种角度的导向梯形喷射填料式塔板的流体力学性能和传质效率,结果表明当梯形帽罩倾斜角度为8°时,塔板综合性能最好。     

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。     

蒸馏塔内液体混合对汽体混合的影响

提出了塔板上液体混合对板间汽体混合影响的概念,并获得了相应的关联式。经塔板效率的计算结果比较,本文关系式的计算值与Diener的数据相当吻合,而与不考虑液体混合对汽体混合影响的相比,误差明显减小。     

局部法模拟计算塔板气泡直径

蒸馏过程的传质速率与塔板上气液泡沫层传质面积有关,传质面积由气泡直径大小、分布和浓度所决定．塔板气泡大小或者采用实验测定,或者采用模拟计算．模拟计算有两类方法,即局部法和总体法．文中重点介绍局部法模拟计算气泡直径的方法、数学模型和研究进展．     

雾沫夹带对蒸馏塔板效率的影响——汽体不混合及液体部分混合

在汽体不混合及液体部分混合条件下,关于雾沫夹带对蒸馏塔板效率的影响,本文导出了数学关系式,其计算结果与Lockett等给出的数值解相当吻合。     

新型导向圆盘形浮阀塔板的流体力学性能

在内径为Φ600mm,板间距为350mm的有机玻璃塔内,以空气-水为物系,对新型导向圆盘形浮阀塔板进行冷膜实验。对3种不同开孔率的该种塔板进行流体力学性能测试,测定了不同气速和液流强度下的板压降、雾沫夹带、漏液等流体力学参数,回归得到了新型导向圆盘形浮阀塔板的干板压降和湿板压降的计算公式。实验结果表明,筛孔气速在3~11m/s的范围内,新型导向圆盘形浮阀塔板的干板压降和湿板压降都要低于F1型浮阀塔板。雾沫夹带随筛孔气速和液流强度的增大而增大,新型导向圆盘形浮阀塔板的雾沫夹带与F1型浮阀接近,空塔气速操作上限都在2.0m/s左右。漏液随着气速的增大而减小,随着液流强度的增大而增大,新型导向圆盘形浮阀塔板的漏液要明显低于F1型浮阀塔板,空塔气速操作下限在0.53m/s左右,而F1浮阀的空塔气速操作下限在2.相似文献   

新型导向复合塔板流体力学性能研究

在内径Φ600的有机玻璃塔内,以空气-水为物系,对开孔率为26.3%、29.8%、31.6%,内置填料型号为BH500、BH800、BH1500的不同导向复合塔板进行了流体力学性能测试,并对其各项性能指标(压降、雾沫夹带、漏液等)进行了对比实验研究。研究了开孔率及不同填料型号对导向复合塔板性能的影响。结果表明:开孔率为31.6%,内置填料为BH1500的导向复合塔板的压降低,漏液少,雾沫夹带少,综合性能最优。     

立体传质塔板帽罩空间浓度分布

立体传质塔板(CTST)罩体空间的浓度分布规律是板效率研究的基础.在φ600,mm的冷模实验塔内用富含CO2水-空气系统对CTST帽罩空间的气、液相浓度分布进行了测量.结果发现,罩内液相浓度沿帽罩高度方向总体呈降低趋势,同一高度上罩外液相浓度始终低于罩内液相浓度,气相浓度分布与液相浓度分布趋势相反;在帽罩的提升段,靠近喷射板的液相浓度明显高于中心位置的液相浓度,在喷射段,喷射板附近和帽罩中心的液相浓度则相差不大;正常操作条件下,提升段、喷射段和罩外传质量占总传质量的比率分别为50%～70%、10%～17%和20%～35%.考察了板孔气速和液体流量对罩体空间各区域传质量分配的影响.结果表明,随着板孔气速或液体流量的增大,提升段传质量比率减小,喷射段传质量比率增大.