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。     

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…     

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。     

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、     

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。     

新型丝网波纹填料的流体力学特性研究

对北京化工大学设计的BHS-Ⅳ新型丝网波纹填料进行了流体力学性能研究。应用空气-水系统，在500mm的有机玻璃塔中进行实验。测定了此填料在不同气液负荷下的填料压降和不同喷淋密度下的液泛点，并回归出了干塔压降、湿塔压降和液泛点的关联式。获得了此新型填料的基础数据，为更合理的设计填料提供依据。     

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。     

金属网波填料用于吸收和脱吸时的特性

研究了不同结构尺寸的金属网波填料用co_2-空气-去离子水系统,在常温、常压下、吸收和脱吸时的流体动力学和传质特性;提出了压力降压液泛速度关联式,测定了空气脱吸co_2水溶液的传质数据并建立了关联式,为网波填料推广用于难溶气体吸收和脱吸,提供依据。     

HSX型规整填料的流体力学和传质性能研究

在直径为476 mm的有机玻璃塔内对新开发的HSX型填料进行冷膜实验,测试不同比表面积的HSX型填料的流体力学性能和传质性能,并将HSX125型填料与Mellapak125X型填料的实验数据进行对比。实验结果表明:HSX125型填料无论在湿塔压降、液泛气速及传质效率上均优于Mellapak125X型填料;当喷淋密度L=28.11m3/(m2·h)时,HSX125型湿塔压降比Mellapak125X平均降低30.8%,等板高度平均降低16.2%;在实验操作条件下,HSX125型填料的液泛气速平均升高5.6%。上述结果表明,HSX型填料经波纹结构优化后,在保证填料塔大通量的前提下也保持了其较高的传质效率。     

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%。     

用轴向浓度剖面拟合填料萃取塔轴向返混准数的方法

传统的萃取塔中的扩散模型均假设以轴向的体积传质系数为常数，本研究通过实验和分析文献的数据发现，作为填料萃取塔，轴向的体积传质系数是 ，而且塔底和塔顶相差较大，同时提出了体积传质胡轴向变化的扩散模型，并拟合出了模型的返混准数。     

SY型丝网波纹填料的流体力学及传质性能研究

研究开发了一种新型SY丝网波纹填料。常温常压下,以空气-水-氧气为介质,在塔径500mm的有机玻璃塔内,对4种不同比表面积的SY型填料进行冷模实验,研究其流体力学和传质性能,并在相同实验条件下与丝网波纹填料CY700进行对比。实验结果表明,SY型填料的塔压降低于CY型填料,液泛气速和传质效率均优于CY型填料。当L=2249m3/(m2·h)时,SY700填料的湿塔压降比CY700降低了32%;L=1687m3/(m2·h)时,等板高度平均降低了12%;实验范围内,液泛气速平均增大了22%。上述结果表明SY型填料优化的波纹几何结构,改善了气液相通道,强化了气液两相接触传质,并增大了填料通量,具有较宽的操作范围和较好的分离效率。     

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％     

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。     

填料式氧合器并流向下流动氧传质特性

在φ100mm的填料式氧合器中,分别采用4种填料,对并流条件下血液吸收O_2的传质特性进行了研究,与逆流条件下获得的结果进行比较。实验结果表明:对于填料式氧合器,并流操作优于逆流;在本文选定的4种填料中,PVC阶梯环的传质效果最佳。但综合考虑血液的相容性和填料的传质特性,则宜选用PTFE拉西环填料。     

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。     

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。     

超临界流体萃取塔传质性能的研究

建立了描述连续逆流超临界流体萃取塔传质性能的数学模型。在直径为25mm连续逆流操作的超临界填料塔、筛板塔、喷淋塔中,应用超临界二氧化碳-异丙醇-水、超临界二氧化碳-乙醇-水两种实验体系对传质模型进行了实验验证,计算结果与本文实验数据符合较好。     

SCA型高效规整填料的开发及其性能研究

研究开发了一种新型金属丝网波纹填料—直线与弧线交替（SCA）型规整填料,该填料为独特的弧线与直线交替式结构,兼具了直线、弧线型等多种典型填料的优点。在透明的树脂玻璃塔内进行冷态模型实验,通过将700、800、1 000 m²/m³的3种大比表面积的SCA型填料与传统填料进行比较,研究其流体力学性能与传质性能。实验对比结果显示：在相同操作条件下,SCA700型填料的干塔压降仅为传统CY型填料的67.8%,平均降低了32.2%;湿塔压降仅为传统CY型填料的65%,平均降低了35%;液泛气速平均高出20%,等板高度值平均减小了近24%。上述结果表明,SCA型填料兼顾了填料的传质性能与流体力学性能,在减小压降、增大操作弹性与传质效率方面均有显著进步。     

250K 变向孔板波纹填料的流体力学和传质性能

测定了250K变向孔板波纹填料的流体力学和传质性能,并将其和250Y型孔板波纹填料进行了对比.实验结果表明:变向孔板波纹填料可以明显消除"壁效应",使汽液分布均匀.与250Y型孔板波纹填料相比,压降可减小20%,泛点气速提高20%,传质效率提高10%～20%.对250K变向孔板波纹填料的流体力学实验数据进行了关联,获得了压降和气速的关联式.