高效旋转精馏床的传质性能

以乙醇-水溶液为物系,以不锈钢波纹丝网为填料,在超重力因子为20~120、原料流量0.925~1.851 mol/h、回流比1.5~4.0、原料摩尔分数0.2425、室温进料和常压操作条件下,考察了高效旋转精馏床(HERDB)运行情况与传质性能。结果显示:①高效旋转精馏床运行平稳;②高效旋转精馏床的理论塔板数随超重力因子、原料流量和回流比的增大而增加;③在实验操作条件下,高效旋转精馏床传质单元高度为9.6~65.2 mm。与实验超重力精馏设备相比,高效旋转精馏床的等板高度大于实验室超重力精馏设备,说明存在放大效应。     

基于Fluent的高速旋转圆盘表面流场的数值模拟

高速旋转圆盘是旋转机械装置中最典型的基本结构元件,其在工业生产中的各个领域正得到越来越广泛的应用。以工业生产最常见的高速旋转圆盘作为研究对象,基于计算流体力学CFD技术,首先对圆盘进行物理建模,设定各项参数及其边界条件,然后通过Fluent软件平台对高速旋转圆盘进行全面、详细的二维数值模拟,考察圆盘旋转速度、液体入口速度、圆盘半径以及不同液体等因数对其表面流场的影响,最后将计算结果进行可视化显示,并进行深入地研究分析。     

分段抛物插值算法在精馏塔设计中的应用研究

在精馏塔设计中,计算理论塔板数的方法有图解法、逐板计算法和简捷法等,其中图解法因快捷直观而常被使用。图解法用于精馏塔设计,通常与MATLAB、AspenPlus、CAD、Excel等软件结合使用。在其设计过程中,先根据较有限的气液平衡数据和方程绘制相应的曲线,这样可能会造成一定的误差且曲线的光滑度也较差,从而导致精馏塔理论塔板数的计算精度不高。为提高其精度,本文采用数值分析方法——分段抛物插值法对二元理想体系的气液平衡曲线进行模拟,并结合MATLAB软件和图解法对精馏段操作线、q线和提馏段操作线进行数值计算和绘制曲线以计算精馏塔理论塔板数,从而完成精馏塔的设计。文中选用苯-甲苯物系作为应用实例,计算得出其q点坐标为(0.3626,0.5495),该物系的理论塔板数N为13.3739块(包括再沸器),其中第6.3589块板为加料板。     

精馏法分离辛酸-癸酸体系的热力学分析

常压精馏法分离辛酸-癸酸这一体系可能会使辛酸、癸酸在加热过程中发生分子间脱水缩合形成辛酸癸酸酐这一副反应。文中采用二参考流体法,ABW基团贡献法,Fedors基团加和法及Joback估算法估算了该反应体系的相关物质的基础数据及热力学数据,进行了系统的热力学分析。文章考察了反应焓变、Gibbs自由能与温度的变化关系,结果显示在精馏操作的温度范围内,反应焓变随温度的增大而减小且恒大于0,反应Gibbs自由能亦随温度的增大而减小且恒大于0。说明采用常规的精馏方法对该物系进行分离时,辛酸、癸酸分子间脱水缩合形成辛酸癸酸酐这一副反应无显著影响,为工业生产中精馏法分离该体系提供了一定的理论依据。