填料塔液泛速度关联式的改进

本文作者采用泛点能力因数,提出了一个准确、简便的适用于计算机乱堆填料液泛速度的关联式。经五大类17种填料数据的核算结果得知,计算值与实测值符合较好,并且用该关联式计算泛点速度不需试差,完全可用于工程设计。     

脉冲填料萃取塔的研究

一、绪 言 最近原子能工业中的一些分离过程,例如铀的精制以及反应堆的核分裂生成物之分离与回收都需要高效率的萃取设备。 冲萃取塔是一种操作简便,容易控制而且效率较高的设备。过去十几年来,关于这种脉冲塔的流动机理与传质过程国内外曾经进行过研究。[1-6];[8-11] 本研究系在一瓷环填料塔中.以苯──醋酸──水系统为物料.进行脉冲萃取塔的性能试验;测定几种脉冲条件对液泛速度以及萃取容量系数的影响。在本实验范围内确定萃取效率最高时的脉冲条件。 二、宴 验 设 哥 本丈所用的雯验设各如第IN所示,萃取塔力一内泾36.5%米的硬质玻璃管…     

搅拌萃取塔液泛速度和滞存率的研究

在内径为90mm的搅拌萃取塔中,对分散相滞存率和液泛速度进行了研究,实验用的物系为煤油－水,煤油－15％甘油水,锭子油－水,2－乙基己醇－水,实验结果表明,转速,相比,物性对液泛速度,滞存率都有影响,而且在较低能耗下搅拌萃取塔处理界面张力大的物系时显示出较大优越性,同时,利用因次分析法,得到了计算滞存率及湍流区液泛速度的关联式。     

气液逆流填料塔的作用机理及液泛速度的计算

在设计气液逆流填料塔时,必须先正确地选定气体的速度,然后才能计算出塔的直径。所选取的气体速度,不能大于骸该条件下的液泛速度,否则,填料塔便不能维持正常的操作。此外,根据的研究,认为填科塔最有效的傅质条件,是在接近液泛速度的极限速度下。因而,正确地计算填料塔的液泛速度,对设计填料塔来说,是一个重要的问题。但是直到观在,计算填料塔的液泛速度,还没有一个统一的公式。     

萃取塔中4种塔填料的流体力学性能比较

在Φ120mm不锈钢填料塔中，以Φ16mm共轭环塔填料为研究对象，选用正丁醇-丁二酸-水体系进行试验，测定了该填料的分散相存留分数与两相（分散相与连续相）流率的关系以及填料的液泛速度，并与相同条件上不同尺寸鲍尔环、拉西环和θ环填料的测定结果作了比较，研究表明，与其他三种填料相比，共轭环填料具有优异的流体力学性能。     

脉冲填料萃取塔的液滴行为与纵向混合

用四种不同尺寸的陶瓷拉西环填料和四种物料系统（汽油──水、煤油──水、苯──水、二甲苯──水）在直径为５０亳米、高为１．４米的硬质玻璃塔中分别研究了两相流速、脉冲强度,填料尺寸及物料性质对液滴大小和分散相液存量的影响。实验证明：随着脉冲强度的增加,液滴按两种方式进行破碎。本文讨论了液滴的破碎机理。当Ｒｅ１＜［（Ｒｅ１）ｋｐ］的,液滴按剪切方式进行破碎。当Ｒｅ１＞［（Ｒｅ１）ｋｐ］时,液滴按湍流破碎机理进行破碎。提出了对应于这两种破碎方式的液滴大小的准数关联式,同时也提出了同一条件下的分散相液存量的准数关联式。 在同一设备中,利用扩散模型,脉冲函数法测定了单相流动和两相流动时的纵向混合系数,并观测了流速和脉冲强度对纵向混合系数的影响。根据引起纵向混合的主要原因,对流速和脉冲的作用进行了分析和讨论。     

狭通道内气液逆流时液膜波动及其与填料塔液泛的关系

采用狭通道液泛理论模型进行填料塔内液泛研究,估算了液泛点的气液速度。以两种波纹填料及一种新型垂直板规整填料为研究对象考察填料塔内液泛,将实验测得的泛点气液速度与单通道液泛模型预测值进行比较,发现Wallis模型能够较好地预测波纹填料的液泛特性,与实验值的平均相对偏差仅为-10.06%;而Drosos模型能够较好地预测垂直板规整填料液泛点,与实验值平均相对偏差仅为-4.09%。此外,采用数值模拟方法进行了液泛触发及传播过程的捕捉,结果显示液膜波动行为是引发填料层液泛的主要原因。     

充液填料塔中纵向混合的研究

測定了气液逆流充液塡料塔的液相縱向混合系数,玻璃塔內徑66毫米,試驗段高度555毫米,瓷質拉西环塡料平均尺寸为8.64×8.47×1.76,塡料层空隙率为0.62。在(?)形溢流管三个不同高度下,改变了水与空气的流量。以1N KC1溶液作为示踪剂,采用脉冲法注入,对出口液体样品作电導分析。实驗数据按擴散模型在数学脉冲条件下的理論解处理。为便于比較,还測定了液体在同一設备中單相流动时的縱向混合系数。实驗结果表明,在实驗范圍内,液体在同样的流动条件下,气液兩相逆流时的縱向混合系数E值要此液体單相流动时的E值約大2～3倍。     

高效脉冲填料塔性能的研究

为开发高效萃取设备,采用３０％的ＴＢＰ－煤油／ＨＡｃ／水体系,研究了装填ＱＨ－１填料的脉冲填料塔的流体流动和传质性能。实验中采用置换法测量分散相存留分数,浓度剖面法测量传质性能。结果表明,脉冲的加入使传质效率提高一倍左右,表观传质单元高度可达０．１８ｍ,而液泛速度最多下降不超过３０％。根据实验数据回归了计算特性速度和表观传质单元高度的经验关联式,并对传质方向对流体流动特性的影响进行了讨论。     

超临界流体填料萃取塔的流体力学特性

在内径为２５ｍｍ的连续逆流超临界流体填料萃取塔中，对超临界ＣＯ２／异而醇／水和超临界ＣＯ２／乙醇／水两体系的流体力学特性进行了实验研究．实验用填料为金属板彼和金属丝网０环填料，实验压力为８～１５ＭＰａ，温度为３５℃．测定了塔内超临界流体相存留分数及流滴尺寸，并得到超临界流满直径服从正态分布的规律．     

以填料结构为模型参数的填料塔泛点预测新方法

根据从双膜理论出发由Bernou lli方程得到的液泛气速与液速之间的函数关系,考察了两个与填料有关的模型参数:一个是由填料比表面积a和床层空隙率ε所组成的填料因子a/3ε,另一个是本文定义的填料结构参数。研究表明:拉西环和球形颗粒属于同一类型,其结构参数确定为1.4;而鲍尔环和矩鞍环属于另一类填料,填料结构参数确定为0.9。由于同时考虑了填料结构和填料因子的作用,因此对液泛的预测更有针对性、更加准确。     

气液逆流填料塔中液体分布器的研究

在300和600mm直径的塔中,分别填充25~#及40~#Intalox填料,以空气-水为介质,气液逆流操作,对孔板式、堰式及管式三种型式的液体分布器的结构参数与分布性能进行了初步研究。     

液-液-固三相脉冲筛板塔萃取棉仁1.塔安全操作范围的确定

确定了脉冲筛板塔在无实际革取存在时甲醇-石油醚体系的安全操作曲线,认为比较安全和革取效率较高的操作条件为持液量为24%.     

充液填料塔的传质性能分析

本文分别对充液填料塔的气相和液相传质性能进行了分析,并考虑了液体纵向混合的影响。结果说明,充液填料塔中的气相传质系数并不比普通填料塔中的大,液相的则较大而单位体积的相接触面积则不一定总是大于填料层的几何比表面积。此外,作者认为,既然在篩板上的鼓泡层中,分子擴散系数是有显著影响的,因而在充液填料塔中也应该是有影响的。从而认为,用界面动力状态理论来说明充液填料塔的传质机理是值得商榷的。     

共轭环填料萃取塔的流体力学性能研究

在内径为１２０ｍｍ的共轭环填料萃取塔中，采用正丁醇－水－丁二酸作为实验体系，对其流体力学特性进行了研究。结果表明，在萃取过程中共轭环填料具有良好的流体力学性能。     

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。     

金属丝网填料鼓泡塔中的气液两相接触面积

本文采用 Na2SO3-空气系统在 Co 催化下测定了折皱型波纹金属丝网填料鼓泡塔中的两相接触面积。 一、测定相接触面积原理 采用 Na2SO3-空气系统测定相接触面积是利用其在一定条件下,用 Co 作为催化剂时,为一快速拟2级反应。当时,其吸收速率为:式中Do2为扩散系数,He为亨利常数。 由于微量的杂质可能对动力学常数k2有较大的影响,因此,本文在用此系统测定鼓泡塔相接触面积的同时,在具有固定自由液面面积 a’的搅拌器中测定同一批溶液的 k2值,用来按方程式(1)计算鼓泡状态下的a值。 在搅拌器中O2的吸收速率φ’O2可用下式求得:由此得由于…     

测试填料塔中液体分布性能的新方法

利用现代传感器及微机在线测试技术,建立了一套测试填料塔中液体分布性能的实时数据采集系统,在φ３００ｍｍ填料塔中,以空气／水为介质,分别对Ｄｇ２５ｍｍ环矩鞍,阶梯环及拉西环填料的液体分布性能进行了测试,结果表明,本测试系统线性范围宽,准确性好,灵敏度高,且填料塔中液体分布性能的测试数据与理论计算值吻合良好。