吸附条件下二元冰制备

搭建了真空制冰动态特性实验台,在相同起始温度、预设压力下改变喷射流量,通过对闪蒸室内温度、压力等参数的采集,分析了流量及固体吸附模块对动态二元冰制备过程的影响。研究表明流量越大平衡态压力越低,平衡时闪蒸室内温度基本不变,维持在0℃左右;通过对含冰率的测定发现过高流速并不利于冰晶的生成,较低喷射速度下成冰率相对较高;吸附条件下易形成动态平衡环境,且更有助于维持较低的平衡压力。     

喷射载冷剂制取冰浆的添加剂优选

提出了喷射载冷剂HCFC123动态制冰的基本原理和制取冰浆的方法,分析了乙二醇、Tween-80、十二烷基硫酸钠及十二烷基硫酸钠+丙三醇复配溶液等4种添加剂在制取冰浆过程中的特点,以冰浆的流动性、含冰率(IPF)、HCHFC123能否从冰浆和含添加剂的溶液中析出作为判断依据,找到了十二烷基硫酸钠和丙三醇复配溶液是制取冰浆的最佳添加剂。     

二元炭质-二氧化硅干凝胶和气凝胶制备碳化硅晶须

以炭质水性中间相和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,由溶胶-凝胶法分别制得二元干凝胶和气凝胶前驱体.在氩气气氛中,通过碳热还原分别合成了直径在纳米级的SiC晶须.利用红外光谱,X-射线衍射和透射电子显微镜对合成的β-SiC晶须进行了表征,结果表明,SiC晶须的生长过程为VS机理,合成温度和前驱体制备工艺对SiC晶须的性质有较大的影响.     

Al2O3纳米流体动态喷射真空制冰特性

配制溶质为Al₂O₃纳米粒子、黄原胶为分散剂,经超声波振荡后分散均匀稳定的Al₂O₃-H₂O纳米流体。利用真空动态喷射制冰实验装置,设定初始压力300 Pa,研究在有无固体吸附作用、不同纳米流体浓度、不同纳米颗粒粒径和不同供液流量下的真空闪蒸制冰特性。结果表明,吸附作用对真空制冰系统稳压效果显著且有助于捕捉实验中的水蒸气;当冷却介质温度低于吸附剂初始温度时,吸附剂有更好的吸附能力但冷却温度不宜过低;纳米流体浓度越大、纳米粒子粒径越小,更利于制取高含冰率的冰浆;对于同一浓度的纳米流体,合理控制供液流量可以获得不同含冰率的冰浆;在2%（质量）NaCl下,各粒径的纳米流体浓度不宜超过0.05%（质量）。     

喷淋洗涤条件下水汽饱和度分布特性

为在脱硫喷淋塔中借助蒸汽相变原理促进PM_2.5凝结长大,需要在塔内建立适宜的过饱和水汽环境。基于此,建立喷淋洗涤条件下气液两相热质传递模型,系统研究了操作参数对塔内饱和度分布特性的影响规律。结果显示,通过降低喷淋液温度、增加塔进口烟气含湿量,以及在喷淋区上方添加蒸汽均能够在塔内建立过饱和水汽环境;采用较大的液气比、较小的喷淋液滴直径有利于水汽饱和度的提高。获得了改变操作参数在脱硫喷淋塔内建立过饱和水汽环境的措施,对实际的脱硫除尘工艺的设计和运行具有指导意义。     

新型吸附床的研究进展

吸附床是吸附式制冷装置的核心部件,其性能的优劣直接关系到吸附式制冷装置的制冷效果.通过吸附床的热阻分析,得出强化吸附床传热的措施.文中重点介绍了提高吸附剂与换热壁面的换热系数和吸附剂间的导热系数来强化吸附床传热的方法,详细介绍了填充式吸附床、涂抹式吸附床以及固化式吸附床的结构特点,比较分析3种吸附床的传热传质特点,并阐...     

余热制冷吸附床的一个新传热传质模型

在既考虑吸附剂颗粒内部的传质阻力,又考虑吸附剂颗粒之间的外部传质阻力的前提下,建立了余热吸附制冷系统中吸附床的三维非平衡传热传质数学模型,它包括加热/冷却流体传热模型、换热管传热模型、肋片传热模型、吸附剂颗粒床传热传质模型4部分;通过对模型的数值求解,获得了吸附床内部的温度演变曲线和性能指标,与实验结果基本吻合。     

运用EVLAC模型推算二元与多元体系的汽液平衡数据

运用EVLAC模型由二元恒温VE-x数据推算25个二元体系的76组恒温γ-x数据,γ的相对均方根偏差为0.27～3.7％;推算了其中六个二元体系的12组恒压汽液平衡数据,t的平均绝对偏差为0.1～0.5℃,y的平均绝对偏差为0.0022～0.0092摩尔分率;同时由二元数据推算了一个三元体系的四组恒温γ-x数据,γ的相对均方根偏差为1.7～2.1％。     

2,5-降冰片二烯的制备

该文对以双环戊二烯(DCPD)和乙炔为原料,经Diels Alder反应制备2,5 降冰片二烯(NBD)的工艺进行了研究。在高压釜内考察了反应工艺条件和产品的提纯。较理想的反应条件为:反应温度180～190℃、n(乙炔)/n(DCPD)≥1 18、m(丙酮)/m(DCPD)≥1 8,此时,以DCPD计算的转化率≥80%,NBD选择性在40%左右。反应液的精馏在15块理论塔板的填料塔中进行,当绝对压力为39 51～51 36kPa、回流比为2∶1、塔釜温度在130℃以下时,得到的产品质量分数为99 5%。     

颗粒分布对吸附热变换器内传热传质的影响

采用直接接触法提高吸附热变换器内的传热传质速率,回收热水直接生成过热蒸汽。对蒸汽生成过程进行数值建模,耦合质量、能量和动量方程。气液固的三相计算被合理简化成两个由一个移动水-气界面连接的两相区域计算。模拟研究填充床内的沸石颗粒分布如松散-密集型和密集-松散型对蒸汽生成的影响。两种填充床生成蒸汽的总质量相同。密集-松散型生成蒸汽的时间短,但生成速率快。密集-松散型生成蒸汽与入水的时间比值为58.8%,生成的蒸汽均保持在峰值,最高温度达249℃,系统整体温升达139℃,而松散-密集型生成的蒸汽仅有1/3保持在峰值。密集-松散型出口处与水-气液面产生蒸汽的质量比值大,表明该床层的颗粒分布更有利于蒸汽的快速通过。     

湿空气掠过竖直平板层流强制对流凝结换热的传热传质研究(英文)

Condensation of humid air along a vertical plate was numerically investigated, with the mathematical model built on the full boundary layer equations and the film-wise condensation assumption. The velocity, heat and mass transfer characteristics at the gas-liquid interface were numerical analyzed and the results indicated that it was not reasonable to neglect the condensate film from the point of its thickness only. The condensate film thickness, interface temperature drop and the interface tangential veloc...     

CALCULATION OF VACUUM DRYING OF DISPERSED MATERIALS FROM MULTICOMPONENT LIQUID SYSTEMS

ABSTRACT

Calculation methods for different types of drying operations (vacuum-coductive drying, drying by pressure drop, self-freezing before sublimation) from multiliquid systems were presented. Kinetic relations of vacuum drying were obtained which allow calculation of drying equipment and choise of optimal operating conditions. The existence of balance invariants removing multicomponent liquid systems - single-valued relations between pressure, moisture content, liquid and exhausted vapour phase composition and product temperature were found. These relations are used to reduce the number of experiments needed to analyze the dryer.     

一种回热回质循环吸附式制冷系统的仿真

吸附式制冷常采用回热回质循环来提升系统性能。研究了一种采用串联回热和类回质方式的回热回质循环吸附式制冷系统,并对其进行仿真。系统的主要部件（含作为储液器的蒸发器）采用3层换热法建立数学模型。仿真结果表明,随着制冷时间的延长,系统性能系数（COP）单调增大,单位质量制冷量（SCP）单调减小。随着回热时间的延长,COP和SCP是先增大后减小,最佳的回热时间为10 s。随着回质时间的延长,COP和SCP波动性下降,回质过程未提高系统性能。COP和SCP随着热水、冷冻水温度的升高以及冷却水温度的下降而增大。热水温度对SCP以及冷冻水、冷却水温度对COP和SCP的影响,呈现线性变化,而热水温度对COP的影响呈现二次变化。     

搅拌釜内气液动态相对稳定状态及雷诺数计算

设计了一种全新的测量搅拌釜内动态体系温度、压力的设备及方案,以CO2-H2O体系为特征体系,对搅拌状态下气液二相动态相对稳定状态进行了研究。搅拌釜内流体发生湍动,达到相平衡的气液二相的传质极限发生偏移。在不同温度(288.15—307.15 K)和转速(190—520 r/min)下进行实验,温度一定时,动态平衡偏移率随湍动程度的增大而增大。温度为307.15 K、转速为520 r/min时,动态平衡偏移率高达27%。利用动态平衡偏移率反算搅拌釜内的雷诺数ReD,将其与传统计算得出的雷诺数ReT进行比较拟合得到关联式。     

Effect of Temperature on Chiral Separation of Ketamine Enantiomers by High‐Performance Liquid Chromatography

Abstract

A semipreparative column packed with microcrystalline cellulose triacetate (MCTA) was used to separate ketamine enantiomers by high‐performance liquid chromatography (HPLC). The effect of temperature on the kinetics of mass transfer and equilibrium constants were evaluated by the moment analysis at 303, 313, and 323 K. Total porosity, bed porosity, and equilibrium constants were measured by the first moment. Pore diffusion and axial dispersion coefficients were evaluated by the second moment. It was observed that band broadening decreased with increasing temperature. The equilibrium constants were found to be greater than unity and decreasing with increasing temperature. The pore diffusion coefficients increased with increasing temperature and the main contribution to the band broadening was attributed to low mass transfer kinetics. The pore diffusion coefficients controlled the mass‐transfer process in MCTA column. These results may be used to the determination of operating conditions and computational simulation of a chromatographic separation in simulated moving bed unity.     

蜂窝状水凝胶吸附床传热传质特性数值模拟及验证

对PAM-LiCl水凝胶复合吸附剂进行了吸附特性实验研究,基于D-A方程拟合其特性曲线,建立了该凝胶蜂窝吸附床的三维数学模型,用COMSOL软件完成了吸附床干燥/湿润工况下的动态吸/脱附过程模拟,结合实验完成该数学模型的验证,最终实现吸附床结构的优化。研究表明,蜂窝结构大幅提升了吸附床的吸/脱附性能。吸附速率与蜂窝传质通道的孔隙度呈正相关;总吸水量先增大后减小,当孔隙度为20%时,总吸水量最大。吸附床的吸附量随吸附床厚度的增大而降低。当空气流速低于3.6 m/s时,提高空气流速能显著增强吸附床的吸附性能。蜂窝吸附床解吸性能良好,在60℃ & RH10%的热空气中可实现完全解吸。     

基于多功能热管的高效吸附式制冰机组回质回热实验研究

设计了一种基于多功能热管的高效吸附式制冰机组,采用氯化钙/活性炭复合吸附剂和氨作为吸附工质对。吸附床的加热解吸、冷却吸附及回热过程均由热管工作完成,对该新型吸附制冰机组进行了回质回热研究,结果表明,回质回热型循环可使机组的制冷性能系数COP提高25.5 %,加热量减小约13 %,同时冷却器负荷降低约21 %;采用先回质后回热方式,在回质过程中继续加热解吸床可进一步增加机组制冰量。与传统回质相比,系统COP和单位质量吸附剂制冷功率SCP提高幅度均在15 %以上,且机组SCP的提高幅度高于COP的幅度;吸附制冰机组性能随冷却水温度的升高而下降,但系统的SCP始终维持在较高的水平。当冷却水温度为27℃、蒸发温度为-18.9℃时,系统的SCP仍然高达356.5 W·kg-1。     

吸附过程强化对提升高温热泵蒸汽生成性能的影响

在基于直接接触换热法的开式吸附热泵系统中,引入预吸附过程或预设传质通道,考察其对蒸汽生成和系统性能的影响。实验结果表明,预吸附蒸汽压力为0.0680 MPa(饱和温度=89.2℃),系统生成高温蒸汽的平均温度为203℃,系统整体温升为98.4℃,相对于无预吸附系统,生成蒸汽的时间和质量分别增加52.2%和27.0%,系统制热系数和制热功率分别提升28.2%和27.2%。预置树枝状传质通道后,生成蒸汽的时间和质量分别增加了17.8%和8.75%,系统制热系数和制热功率分别提升8.16%和9.05%。预吸附过程使吸附床较快达到整体吸附和热力平衡,缩短蒸汽到达床层出口的时间。预吸附压力越高,系统到达整体吸附平衡的用时越短,蒸汽生成时间越早。传质通道促进吸附床局部平衡的达成,减小局部传质阻力,使部分蒸汽可迅速到达出口。整体和局部吸附平衡的快速达成,均强化了蒸汽的动态生成过程,提升系统整体性能。