管栅式喷射塔的初步探讨 第二部分 管栅式喷射元件的传质

管栅式喷射塔操作性能与其它并流喷射塔的对比实验结果,及其流体力学状态的实验研究情况,我们已经作过报导。本文在上述实验的基础上,对压降小而结构又十分简单的(仅由普通管子构成)管栅式喷射塔的传质性能作了进一步的实验探讨,并提出了本实验条件下的传质数据的关联式。本实验采用的实验流程和设备,以及喷射元件的尺寸和实验条件均与前文介绍的相同。但为了便于分析取样在喷射元件到吸收段增设了一个大小头,逐渐过度,此与前文介绍的装置,稍有不同。本实验是在空气-氨-水系统中进行的。氨由钢瓶、稳压罐和计量装置组成的供氨系统供给。实验过程中,在实验装置进口处气体的氨浓度保持在1％(体积)左右。操作稳定后,在装置的进口、喷射元件下150毫米处,以及分离器出口处同时取样分析。 Orrington等在他们进行的水吸收氨实验中证实了入口气体的湿度对传质系数影响很小,在大多数情况下是在实验误差范围内。因此本实验流程安排上未考虑对入口气的湿度加以控制。实验中气体的缝隙速度(按喷射元件通道最窄处计)为10～80米/秒;空塔气速为2～9米/秒;液气比为3～50升/米~3。实验塔吸收段高度为1600毫米,直径为150毫米。     

双级喷射吸收塔的性能试验

喷射塔系利用气流的动能来加速与分散液流,形成气液混合流,并在其中进行物质传递过程。由于采用高的气流速度,可保证物系的强烈湍动与高度分散,使喷射塔成为高效率的传质设备。喷射塔结构简单、工作稳定、处理能力大,且不易被堵塞,可用于处理含尘的气体或混浊的液体。由于气液接触的时间短,所以喷射塔仅适用于易溶气体或伴有快速化学反应的吸收操作。单级喷射塔在工业上已用于二氧化硫、硫化氢,以及氟化氢等气体的吸收。     

管栅式喷射塔的初步探讨 第一部分 管栅式喷射元件的压降

高速、并流喷射塔是一种高效能的传质设备。它适用于气体吸收、冷却、增减湿、干燥、除尘等过程。特别对于溶液面上被吸收的气体组分分压甚微的吸收过程,以及伴有快速反应的化学吸收过程,更显示其优越性。近年来,我国的研究者对喷杯型高速并流喷射塔的性能进行了测定和研究。这些工作指出,这种结构的喷射元件存在着压降大、对原始布液不匀度敏感、结构仍不够简单等缺点。为了进一步降低喷射元件的压降,简化其结构,我们曾经进行了新型喷射元件的探索工作,开展了对锥形喷杯、矩形喷杯、管栅式喷射元件的性能比较试验。试验结果表明,管栅式喷射元件压降小、结构简单,是一种较有发展前途的新型喷射元件。因此,1979年以来,我们对管栅式喷射元件的流体力学和传质性能又作了进一步的测定。本文叙述了管栅式喷射元件的流体力学状态的观测结果,并提出了计算其压降的关联式。     

栅板塔及多孔板塔极限气速的计算

1、前言:近年来,在化学、石油、煤气及冶金等各个工业部门,已逐渐更广泛地采用了淋液式栅板塔和多孔板塔,来处理气(蒸气)液两相直接接触的过程。例如,精镏、吸收或解吸,气体的增湿或減湿、气体的冷却和湿法除尘等。因此,直到现在,对这种新型板式塔的研究,已进行了许多工作。例如,在淋液板上的流体动力学状况、阻力损失的计算、板上空间的飞沫夹带、在板上进行的物质传递、这种板结构特点和其它新型板的比较,以及这种板式塔的设计计算方法等。     

我省已公布的专利简解(十)

废气水浴净化器是一种具有较高净化效率的废气处理装置。其特点是填料塔全部浸入吸收液中,可以使含尘气体全面、充分地与吸收液接触,达到完全净化的目的。本实     

并流逆流多级喷射塔

本文比较了多级喷射塔的各种流程,提出了并流逆流型的喷射塔结构,研究了它的计算方法,并用极简便的图解法决定塔的理论板数。通过实践证明这种新型塔是颇令人满意的一种传质设备。     

间歇式鼓泡塔物理吸收生物气中CO2试验研究

厌氧生物处理碳水化合物废水时,投加碱度是一项主要的花费。本试验将ASBR反应器产生的沼气（约50%CO2）通过气体吸收装置使CO2分压降低到10%～20%,以达到减少碱度需求量的目的。试验中以水为吸收剂,采用间歇运行、气体循环的方式,用小试规模的鼓泡塔,研究了不同循环气量、气液比时二氧化碳去除率,证实了间歇式鼓泡塔物理吸收生物气中CO2的可行性。     

甲醇生产过程的模拟和优化PC脱碳过程的模拟和简化模型(Ⅰ)

对甲醇生产PC脱碳过程进行了模拟,研究了吸收塔出口气体CO2和CH4浓度随吸收塔入口气体压力之间的变化;吸收塔出塔气体浓度随入塔流量之间的变化;油田气组成变动时吸收塔出入口之间的组成关系;出塔组成与气液比之间的关系;压缩功以及建立了吸收子系统的简化模型;并获得了相应的结论.     

强冲击作用下金属界面物质喷射与混合问题数值模拟和理论研究

当强冲击波从金属自由面反射时通常会发生微喷射现象,气体环境下,喷射颗粒将与气体相互作用而形成物质混合.微喷射与混合是战略武器研究中的关键和难点问题,亦是冲击压缩科学与工程领域研究的前沿和热点问题之一.作者与合作者长期从事金属微喷射与混合问题理论和数值模拟研究,取得了一系列研究进展.本篇评述简要介绍我们围绕微喷射物理机制与影响因素、理论建模以及气粒混合问题开展的数值模拟和理论研究工作,以及取得的研究成果.主要包括以下几个方面:(1)微射流喷射数值模拟与理论建模;(2)微层裂破碎数值模拟与机理分析;(3)微喷混合数值模拟与动力学规律.     

喷淋方向对船舶Ⅰ型脱硫塔内部流场的影响

随着船舶尾气排放法规的严苛,如何提高船舶脱硫塔脱硫效率,以及减小压降成为生产设计中的重要因素。以Ⅰ型脱硫塔为研究对象,通过改变喷嘴的喷射方向对内部流场特性进行了优化。首先利用欧拉-拉格朗日方程建立了气液两相流动模型,其中烟气为连续相,喷淋液滴为离散相。采用多孔介质模型替代除雾器以计算其产生的压降,利用ANSYS Fluent分别仿真三个不同喷射方向(A30、A90、A150)的脱硫塔内部流场。将A30的仿真结果与工厂实验进行对比,结果表明仿真得到的脱硫塔烟气出口温度及入口至除雾器下方的压降值与实验数据基本一致,证明了仿真的准确性。通过对三种喷射条件下的内部流场、温度及压力特性的对比研究,结果表明:三种喷射方向对脱硫塔压降影响不大,对烟气的降温效果均不佳,其中A90所产生的降温效果和压降与A30几乎一样,A150喷射产生的压降相对较大及烟气降温效果相对较好;三种喷射方向均易造成烟气产生逃逸,其中A90逃逸现象最严重; A30的烟气截面速度标准偏差值相对较低,更有助于气液两相接触。综合考虑采用A30喷射方式更有利于脱硫。     

LiBr-H 2O喷射-吸收复合热泵装置热力过程分析

吸收热泵是回收低温位热能的有效装置.在吸收热泵的发生器和冷凝器之间增添了一个喷射器.构成了一种新型的喷射-吸收式热泵系统.依据喷射器理论和吸收循环理论,对这种新型喷射-吸收式热泵的热力性能进行了模拟.计算了不同工况下系统的性能系数和喷射器的喷射系数.探讨了喷射系数、冷凝温度、蒸发温度和发生温度等对系统性能系数和(火用)效率的影响规律.模拟结果表明.该新型喷射-吸收式热泵比常规吸收式热泵的性能系数有明显的增大,而系统的复杂性基本没有增加.     

喷淋方向对船舶I型脱硫塔内部流场的影响

随着船舶尾气排放法规的严苛,如何提高船舶脱硫塔脱硫效率以及减小压降成为生产设计中的重要因素。本文以I型脱硫塔为研究对象,通过改变喷嘴的喷射方向对内部流场特性进行了优化。首先利用欧拉-拉格朗日方程建立了气液两相流动模型,其中烟气为连续相,喷淋液滴为离散相。采用多孔介质模型替代除雾器以计算其产生的压降,利用Ansys Fluent分别仿真三个不同喷射方向(A30、A90、A150)的脱硫塔内部流场。将A30的仿真结果与工厂实验进行对比,结果表明仿真得到的脱硫塔烟气出口温度及入口至除雾器下方的压降值与实验数据基本一致,证明了仿真的准确性。通过对三种喷射条件下的内部流场、温度及压力特性的对比研究,结果表明：三种喷射方向对脱硫塔压降影响不大,对烟气的降温效果均不佳,其中 A90所产生的降温效果和压降与A30几乎一样,A150喷射产生的压降相对较大及烟气降温效果相对较好;三种喷射方向均易造成烟气产生逃逸,其中A90逃逸现象最严重;A30的烟气截面速度标准偏差值Mf相对较低,更有助于气液两相接触。综合考虑采用A30喷射方式更有利于脱硫。     

尿素溶液吸收法洁净CO_2气体中NO_X工艺的研究

研究CO2气体中的氮氧化物净化工艺,得到最佳条件：吸收液温度40～60℃,空塔气速5．4cm／s,填料高与塔径比9：1,瓷环填料空隙率为68％,尿素填充量为0．8倍填料高,吸收液中尿素溶液浓度不低于4．86mol／L。此方法是一种过程简单、综合利用的绿色化学工艺。     

层流液柱吸收法测定气体在液相中的扩散系数

采用射流吸收的简捷方法，通过测定由Ｓｈｏｕｔｈｗｅｌｌ型孔板所产生的截面速度均匀的层流喷射液柱所吸收的气体量，由渗透理论所导出的模型，可计算出一定温度、压力下的微溶气体在液相中的分子扩散系数Ｄ。在温度为３０～４５℃的范围，测试结果与文献值吻合良好．     

喷射鼓泡烟气脱硫（Ⅰ）—化学吸收工艺的研究

该文阐述了喷射彭泡烟气脱硫的原理与喷射鼓泡反应器的结构，采用该反应器实验了湿法烟气脱硫的化学吸收工艺。实验结果表明，吸收浆液的ＰＨ值、气体喷射器的浸入深度Ｌ、气体压降△ｐ、石灰的质量百分数浓度ω及石灰颗粒尺寸对脱硫反应过程和系统的操作有较大的影响。控制ＰＨ＝５．５－６．５，Ｌ≤２００ｍｍ，△ｐ≤１８００Ｐａ，ω≤５％和使用２００目的石灰颗粒，可达到９０％以上的脱硫率和９５％以上的钙利用率，以及系统     

一种校核蒸汽喷射泵运行参数的数值计算方法

在一些假设条件下，提出了对被抽气体为混合气体，在Ｌａｖａｌ喷射管的扩压段存在激波、蒸汽或气体的绝热指数随温度、压强或干度的变化而变化的蒸汽喷射泵系统运行参数进行校核的数值计算方法。     

中浓度NOx废气治理的新工艺研究

研究了用软锰矿吸收中浓度NOx,吸收母液经净化、浓缩、结晶产出MnNO3,MnNO3热分解产出纯MnO2 (产品 )和高浓度NOx 气体 ,该气体用水吸收生产硝酸 (产品 ) ,吸收尾气返回软锰矿吸收的新工艺 .研究表明该工艺技术可行 ,具有显著经济效益和环境效益 .     

放热中心对DMC-柴油燃料排放特性的影响

为提高柴油机的燃烧热效率及有效降低有害排放物,在1台高压共轨单缸柴油机上,运用2段预喷和1段主喷组合的多段燃油喷射,并耦合高EGR率以实现低温预混合燃烧。在不同放热中心及EGR率的条件下,对比研究柴油及D10燃料(在柴油中掺入10%碳酸二甲酯)的排放性能。研究结果表明:随着放热中心(crank angle 50,CA50)后移,NOx排放显著降低,HC及CO排放的变化则相对平缓,PM排放呈先增加后降低的趋势;通过调整燃油喷射系统参数调控CA50(燃油路径)及采用EGR率(气体路径)均可实现对NOx的控制,但对其他排放物的作用效果却各不相同;高EGR氛围耦合较晚的CA50,即燃油路径与气体路径二者良好的匹配使用,可实现NOx和PM这2个目标变量的兼顾控制;与柴油相比,使用含氧燃料D10后,HC和CO均略有下降,NOx排放略有上升,但在PM排放方面可以获得大幅度的降低,可为NOx与PM排放之间的再平衡提供更大的空间。     

喷杯型喷射塔的传质

喷杯型喷射塔在生产上应用日益广泛,但实验研究报导中所提供的关联式都是在特定实验条件下取得的,机理研究极少。因此,如何通过实验对前述关联式加以校验及评定,并在此基础上探寻可供设计选用的更为有效的关联式,是个需要解决的问题。在实际生产中液气比控制何种范围,能使得吸收效率高而能量消耗低?塔身在吸收     

四种水生植物对富营养化水体中磷去除效果的研究

采用离子耗竭法研究了空心莲子草、凤眼莲、碎米莎草、空心菜四种水生植物根系磷吸收动力学特性.结果 表明,四种水生植物对磷的最大吸收速率(Imax)和亲和力常数(Km)均存在显著差异.空心莲子草适宜处理含磷浓度较高的污水,碎米莎草适宜处理含磷浓度较低的污水.对于人工湿地除磷而言,选用碎米莎草最为有效.