基于低压数据对高压鼓泡塔中传质系数的预测

鼓泡塔中质量传递系数受压力的影响，在高压操作下测定传质系数比在低压操作下更加困难．本文提出了一种预测高压操作下鼓泡塔中传质系数的方法：利用高压下获得的气含率及气含率分布的数据，结合低压下传质系数的研究成果来预测高压下的传质系数．采用本方法来预测文献报道的数据(压力在0．1～1.1MPa)，误差小于20％．     

用神经网络方法优化鼓泡塔气含率的关联式

鼓泡塔作为一种结构简单的反应器,由于具有众多的优点,正在越来越广泛的应用于各种工业生产中。气含率是这类反应器的关键设计参数,如何准确地预测鼓泡塔的气含率,一直是人们研究的热点问题。在两千多组公开发表的鼓泡塔的实验数据组成的数据库的基础上,采用神经网络回归方法,在考虑所研究体系的物性参数,操作条件的基础上,结合受力分析,得到有8个对鼓泡塔内气含率有影响的无因次准数。将神经网络回归方法与受力分析相结合,提出了一个预测鼓泡塔内气含率的关联式。采用含有不同参数的模拟方案,进行比较,得到一个优化的神经网络关联式。与文献中6个现有的关联式进行比较,得出该关联式预测的结果与实验结果最为接近的结论。     

三相反应器的气含率与液速分布和数值模拟

研究了一定操作条件下的气液固三相鼓泡床反应器的气含率和液体轴向速度分布,讨论了气、液表观速度对气含率和液体轴向速度分布的影响,比较了三相与两相鼓泡床中气含率和液体轴向速度分布,用拟两相的双流体模型计算了三相鼓泡床中的气含率和液体轴向速度．结果表明,模拟结果与实验结果一致．     

浆态鼓泡床反应器气液传质特性的研究进展

总结了前人关于浆态鼓泡床反应器气液传质特性的研究成果。阐述了主要影响因素如系统压力、温度、气体表观气速、液体性质、固体浓度及其物性等对传质特性的影响，并对浆态鼓泡床传质模型进行了归纳介绍，最后对反应器未来的研究方向进行了预测。     

三相反应器的气含率与液速分布和数值模拟

研究了一定操作条件下的气液固三相鼓泡床反应器的气含率和液体轴向速度分布,讨论了气、液表观速度对气含率和液体轴向速度分布的影响,比较了三相与两相鼓泡床中气含率和液体轴向速度分布,用拟两相的双流体模型计算了三相鼓泡床中的气含率和液体轴向速度。结果表明,模拟结果与实验结果一致。     

高压下鼓泡塔中的热量和能量传递

由于其结构简单和操作方便, 鼓泡塔和浆态鼓泡塔广泛应用于各种工业过程,如加成、羰基合成、煤的直接液化等.不过,由于放大过程中的问题不能很好地解决,一直限制着这类反应的应用,经常的问题是小试的结果不能在放大的过程中实现.热量和质量的传递问题是放大过程中需要考虑的重要因素,因为热量和质量等传递问题正是引起放大问题的根源所在.本文总结了近年来发表在公开文献中有关高压下鼓泡塔和浆态鼓泡塔中热量和能量传递的研究结果并给予了评论.     

外环流反应器的流动与局部传质特性研究

用空气 -水体系 ,表观气速在 0～ 0 .1 1m/s范围内 ,上升管内径为 0 .0 9m、下降管内径为 0 .0 5m、高为 1 .2m的外环流反应器 ,对上升管、下降管和气液分离箱的体积传质系数、气含率与循环液速进行了实验研究。体积传质系数用物理法测定 ,数据用矩分析法处理 ;气含率采用静压差法测量 ;循环液速采用脉冲示踪技术测定。结果表明 ,表观气速小于 0 .0 8m/s时 ,上升管和下降管的体积传质系数随表观气速上升较快 ,且较分离箱的体积传质系数高出近 40 % ,而当表观气速大于 0 .0 8m/s时 ,下降管和气液分离箱的体积传质系数出现极值而后下降。表观气速在 0～ 0 .0 87m/s内 ,进一步测定了气含率与循环液速随表观气速增加而变化的规律 ,得出气含率与循环液速随表观气速的增加而增加的结论。将体积传质系数、气含率和循环液速与表观气速的数据按幂函数关联后 ,计算值与实验值符合较好     

鼓泡塔中膜气体分布器的气含率研究

以空气－水体系和空气－1％（v）乙醇水溶液体系对核孔膜气体分布器研究了在鼓泡塔中气含率与表现气速间的关系，采用漂移通量模型进行分析，并与筛网分布器进行比较．结果表明，核孔膜气体分布器使器内流动状况更加均匀，气含率有大幅度地提高．     

液喷式鼓泡塔性能研究

本文研究了液喷式鼓泡塔的鼓泡状态,气含率以及产生自吸的临界条件,并与普通式鼓泡塔做了比较。实验结果表明,液喷式鼓泡塔具有气液两相接触良好、气泡细小,分布器的结构简单和易于操作等性能,而且可以自动循环进气。     

气液鼓泡床中气含率的实验研究

采用差压变送器测不同高度的床层塌落曲线 ,提出了根据此曲线计算大小气泡含率的新方法 ,研究了直径 2 84mm的鼓泡床反应器中表观气速、表面张力、床层静液高度和分布器对气含率的影响。结果表明 ,在不同表面张力条件下 ,气含率随表观气速升高而升高 ;气含率随表面张力升高而降低 ,从能量角度解释了鼓泡床中气含率随表面张力升高而降低的动力学原因 ,并得出了气泡聚并的能量公式 ,将此公式应用于系统压力、温度对气含率的影响 ,得出了与前人实验一致的结论 ;指出了床层内分布板区的存在 ,且分布器不同 ,分布板区高度及分布板气含率也随之变化 ;静液高度不同 ,床层内的平均气含率变化很小 ,并根据分布板区体积占整个床层体积比例很小对其进行解释     

高压下鼓泡塔中的热量和能量传递

由于其结构简单和操作方便，鼓泡塔和浆态鼓泡塔广泛应用于各种工业过程，如加成、羰基合成、煤的直接液化等。不过，由于放大过程中的问题不能很好地解决，一直限制着这类反应的应用，经常的问题是小试的结果不能在放大的过程中实现。热量和质量的传递问题是放大过程中需要考虑的重要因素，因为热量和质量等传递问题正是引起放大问题的根源所在。本文总结了近年来发表在公开文献中有关高压下鼓泡塔和浆态鼓泡塔中热量和能量传递的研究结果并给予了评论。     

鼓泡床中电石渣液相碳酸化反应流动特性表征

搭建了气液固鼓泡床实验系统,对碱性固体废弃物电石渣固定CO₂进行实验研究. 流动特性对鼓泡床反应器传质、产率和产品质量都有较大的影响. 通过压力脉动信号采集与分析,对实际反应体系CO₂-H₂O-电石渣的流动特性进行表征,给出重要参数液固比对三相反应流流动特性的影响机制. 结果表明:基于时间域的概率密度函数和自相关函数分析发现,在低气速0.062 m·s^-1下,增大液固比,压力脉动分布变化较小,但自相关分析可进一步揭示液固比的增大加大了气泡运动的不稳定性. 在气速0.102 m·s^-1下,液固比增大会加大压力脉动分布范围,且延迟时间增大,自相关性降低,表征床内流动表现出更多的随机性和混沌特征. 结合流动图像,液固比增大使大气泡容易聚并生成. 基于时频域的Hilbert-Huang变换分析,获得了时间-频率-幅度谱图. 低气速下,三相流运动频率高,幅值低,增大液固比后,三相流运动频率降低,幅值增大,揭示液固比增大后,三相流系统中高频的小气泡运动特性降低,大气泡聚并发生促进能量幅值增大,该结果为进一步研究流动对碳酸化反应影响机理奠定了基础.     

合理应用高压注水技术 开发好低渗透油藏

低渗透油藏物性条件差 ,常规注水难以达到配注要求 ,注水效果不理想。采取高压注水措施 ,可以有效提高注水量 ,促进油井见效增产 ,达到提高低渗透油田注水波及效率和采收率的目的。本文总结了近几年来江汉油田高压注水的实践效果 ,对开发好低渗透油藏具有重要的指导意义     

外掠管束间空气-水蒸发冷却传热传质及压降特性模拟

为进一步揭示外掠管束间蒸发冷却传热传质及压降特性,综合考虑了管束壁面水膜的形成及湿空气-喷淋水间传质过程,采用DPM(Discrete phase model)与水膜耦合的欧拉-拉格朗日方法,建立了外掠管束间空气-水蒸发冷却传热传质及压降特性分析模型。首先,采用文献实验数据验证了模型的可靠性,其误差在1%范围内;然后,采用模拟方法,研究了外掠管束间传热传质及压降沿竖直高度方向的变化特征。结果表明：由于湿空气焓差和饱和空气焓差的变化,导致传质系数沿盘管高度方向发生波动,但总体呈降低趋势;在同一工况下,湿空气焓差对传质系数的影响较大,传质系数的波动主要是湿空气焓变化造成的;外掠交错管束间喷淋水膜温度并非保持恒定不变,而是随盘管高度的降低而降低,即沿下落方向液膜温度逐渐降低;交错管束底部区域喷淋水蒸发量最大,沿盘管高度方向,喷淋水蒸发量降低;喷淋水发过程主要发生在管束表面及管束尾流区,通过在管束间增加挡板或者减小管间距,可以强化管束表面及尾流区流场扰流作用,增强喷淋水的蒸发冷却作用;交错管束间传热系数在换热盘管中间稳定区域变化较小,其受进气温度、喷淋水温度及相对湿度的影响较小;交错管束间压力...     

Numerical analysis on three dimensional temperature field of the gap between piston and cylinder

The three dimensional temperature field of the gap between piston and cylinder was obtained by numerically solving energy equation. The boundary condition of the equation was given in the form of heat transfer coefficient, instead of solving the temperature field of solid parts. The temperature field was calculated both under high speed high pressure condition and low speed low pressure condition. The numerical result was compared to experimental result under low speed low pressure condition and showed good agreement. It was shown that the influence of heat transfer coefficient on film temperature was significant. The adiabatic condition was reasonable under low speed low pressure condition, but invalid under high speed high pressure condition. It was a good way to describe the influence of solid parts on temperature using heat transfer coefficient but avoiding solving the temperature field of solids parts.     

CO_2吸收模型中容积传质系数的确定

气泡微细化是＂原位机械搅拌法铁水炉外脱硫技术＂的关键.气液传质系数是研究气液吸收过程的基本参数.本文根据相似性原理建立水模型实验装置,并通过测定NaOH吸收CO2的速率来研究气泡微细化过程,同时根据吸收原理定量计算出容积传质系数Ak及CO2气体利用率η.当溶液pH值从12降低到9的过程中,容积传质系数为2.938×10-4 m3/s,本实验所用CO2的利用率的公式可简化为：η=18.98/Qt.本论文的研究结果可为进一步研究吸收速率提供理论依据.     

Fundamental studies on enhancing heat transfer in contact zone during high efficiency grinding

On the basis of research on the thermal effect in grinding contact zone during high efficiency grinding, an idea of enhancing heat transfer in contact zone using high pressure water jet impinging is advanced. Fundamental heat transfer experiments on enhancing heat transfer with high pressure water jet impinging were completed. The maximum speed of jet impinging reaches 110m/s. The experimental results of transient and steady-state experiment prove that the critical heat flux and the heat-transfer coefficient of water jet impinging are 70 and 30 times those of the pool boiling, respectively. Furthermore, a new grinding fluid supply system was employed to enhance heat transfer in grinding zone by high-pressure water jet impingement during creep feed grinding. The experimental results show that high-pressure water jet impinging has remarkable cooling effect. The temperature of the workpiece surface can be steadily kept below 100℃, while the workpiece is badly burnt with conventional coolant supply. The stu     

气体搅动对填料塔和喷洒塔的性能影响

气体搅动作用可以强化液-液两相接触和传质性能.在填料塔和喷洒塔中,气体搅动对萃取塔性能的影响有很大的差异.在气体搅动下,通过对填料塔和喷洒塔流体力学性能和传质性能的试验研究,发现填料对气泡和液滴均有破碎作用,因此填料塔的气含率和分散相滞存率均明显高于喷洒塔,传质单元高度和液泛速度则相反;对填料塔和喷洒塔,气体搅动都可以显著提高液-液两相的接触与传质性能.