斜板沉降器的设计

简要叙述了流离倾斜斜板的层膜上的单个液滴的基本聚结原理。着重介绍重力沉降器的设计方法，并指出在设计过程中可能出现的错误。     

液液聚结分离器原理及石油化工中的应用

对非均相液-液两相的聚结分离机理,以纤维类介质为例,将聚结过程分为液滴捕集、液滴聚结和液滴沉降,同时也对影响聚结分离的因素进行了阐述.在此基础之上,介绍了目前在石油化工行业中应用比较广泛的高效的液-液两相分离设备:单级聚结器和二级聚结分离器,重点论述滤芯式聚结分离设备.为在石油化工领域中液-液分离提供指导和借鉴作用,为实现经济、有效的分离操作提供理论和实践支持.最后指出液-液两相聚结分离技术及设备的发展方向.     

斜板沉降器处理负荷的计算

依据双膜模型和液滴在斜板层膜上的有效聚结 ,对层膜层流的临界雷诺数进行了关联 ,得出了斜板沉降器处理负荷的计算式。经实验数据验证 ,处理负荷的计算误差在 8%以内。     

液—液两相聚结分离原理及实际应用

对非均相液—液两相的聚结分离机理进行了阐述,以纤维类聚结介质为例,将聚结过程分为液滴捕集、液滴聚结和液滴沉降三个阶段。在聚结原理基础之上,对液—液聚结分离用的聚结材料进行分类,在此基础之上,详细介绍了目前应用比较广泛的液—液两相分离设备。最后指出液—液两相聚结分离技术及设备的发展方向。     

聚碳酸酯液液分离器的流体力学模拟和中试试验

对聚碳酸酯混合液,通过液液间歇沉降实验得到分散相液滴的Sauter平均粒径为330 μm。采用Mixture多相流模型对聚碳酸酯液液静态分离器进行了模拟和分析。对平行板、波纹板和斜板进行了比较,得出斜板更适合聚碳酸酯液液分离。考察了斜板长、板间距、倾斜角度、入口流量对液液分离效果的影响,得出对于水油相体积比为0.6的物料,最优的聚结板参数为斜板倾角20°、板长0.8 m、板间距40 mm、筒内最大流速5.3×10^-3 m·s^-1。设计了聚碳酸酯液液分离器,进行了中试试验,水油两相出口浓度接近各自的溶解度值,筒内最大流速为3.9×10^-3 m·s^-1,结果表明该分离器起到了很好的液液分离效果,可以取代原有的碟片离心机设备,降低了设备和操作费用。     

斜板沉降分离器分离模型

在斜板沉降分离器的液滴动力模型基础上,建立了关于斜板分离器的分离过程数学模型,并分析了分离直径的范围,从而为斜板分离器的设计提供了理论依据。该模型不仅考虑了液滴的上升时间、液滴的聚结时间,还考虑了液膜的稳定时间,这对提高斜板分离器的分离效率具有重要的指导作用。     

液液体系界面上的液滴聚结特性

<正>众所周知,分散相液滴的大小影响液液萃取设备的处理能力和传质效率.Garg和Pratt对脉冲筛板柱的研究及Hamilton和Pratt对填料柱的研究均表明,液滴大小受液滴聚结和破碎速率控制.聚结速率对混合澄清槽的澄清室设计极为重要,并已成为许多科学工作者的研究课题.如Jeffreys等对连续澄清器性能的宏观研究及水平界面上单液滴聚结特性的研究等.单液滴研究有助于判别聚结时作用在液滴上的一些重要的作用力.一般说,聚结过程包括以下步骤:     

重力式油气分离器内聚结元件分离流场的数值模拟

应用标准к-ε模型和多相混合模型,对重力式油气分离器内聚结元件分离流场进行了三维数值模拟,通过改变进入分离器液滴粒径来模拟其在加装了蛇形相向平行板型和田字型聚结板的分离器中的流场,研究粒径对于聚结板聚结性能的影响,研究结果表明:聚结板并非能够聚结沉降所有粒径下的液滴,对于粒径在50μm以下的液滴,蛇形相向平行板型聚结板无法有效使之聚结并沉降下来;对于粒径在75μm以下的液滴,田字型聚结板无法有效使之聚结并沉降下来。对于粒径在175μm以上的液滴,在模拟用边界条件下,上述两种聚结板也无法使之有效聚结沉降。而粒径在75μm至175μm之间的液滴,现有边界条件下,蛇形相向平行板型聚结板和田字型聚结板可以有效的使之聚结并沉降下来。相比而言,蛇形相向平行板型聚结板的聚结性能优于田字板型聚结板,该分析结果为分离器的设计提供了科学的参考依据。     

卧式重力沉降器油水空间分布研究

为了探究卧式重力沉降器内油水空间的分布规律,通过室内实验方法,全面测量卧式重力沉降器内空间浓度分布,得到空间浓度分布规律,建立回归方程。回归方程定量描述了卧式重力沉降器内部的含油浓度空间分布,便于对内部聚结部件处分散油滴迁移规律进行研究,对设计最佳水相出口也起到一定的指导作用。研究表明:斜板和平板区域聚结作用显著,斜板聚结区域相对入口含油浓度分层现象更明显,垂直位置上部和下部相对浓度差最大超过0.5,斜板上有油层流动,发生油层的破裂,大粒径油滴迅速浮升迁移。重力沉降区末端,垂直位置相对浓度差在0.2的小范围内波动。实验表明斜板聚结区域分散油滴的迁移浮升最为显著,水相出口处易形成涡旋流,引起重力沉降区域末端浮升迁移的小于10μm粒径分散油滴扰动和返混,需要进一步改进水相出口结构,稳定流场。     

斜板沉降器的分离特性及实验研究

介绍了斜板沉降器的分离特性及结构原理，通过实验研究了斜板沉降器的板间距、板倾角等结构参数对处理负荷的影响，同时提出了结构参数的一般设计原则，为斜板沉降器的工业化设计提供了理论及实验依据     

我国环己烷氧化分解液碱水分离技术研究进展

废碱液的分离是环己烷氧化法制备环己酮的关键处理环节,若分离不彻底,将直接导致烷蒸馏塔再沸器结垢,造成物料消耗增加及装置运行周期大幅度缩短;因此如何高效降低环己烷氧化分解液中废碱含量一直是各个企业所面临的难题。本文对环己烷氧化分解液碱水分离技术进展进行了综述,分析了重力沉降+斜板分离工艺、重力沉降+聚结分离工艺、重力沉降+旋流分离+聚结分离工艺、斜板分离+旋流分离+聚结分离工艺技术的原理、特点及其应用效果。随着深度分离技术的升级,进入烷蒸馏塔物料中Na⁺含量从50~100mg/kg降至0.2mg/kg以下,环己酮装置开车周期从2~3个月延长到24个月以上。从工业应用效果来看,重力沉降+旋流分离+聚结分离工艺碱水分离效率最高、工业应用效果最好,值得大力推广应用。此外,斜板分离+旋流分离+聚结分离工艺作为新型组合分离技术,其分离效果有待进一步工业验证。     

含聚结构件油水分离器性能研究

由沉降和聚结机理可知选取适当的聚结构件可增加油水乳状液的粒径,加快沉降速度,从而提高分离器性能.今设计了一种含聚结构件的分离器,在长为1800 mm,内径为384 mm的重力式分离器内安装入口构件和聚结板,通过测量不同流速和工况条件下四种聚结板对油水乳状液的粒径质量分离效率,研究分离器性能.结果表明,倒T型入口构件可有效减少分离器流场中的回流和二次涡流,还引入了重力消能和水洗作用.聚结板可显著提高油水分离效率,在流量较大的时候,聚结板分离效果下降,出现对粒径选择性的单一分离作用.聚结板的结构和材质对液滴的聚结沉降影响很大,应根据工况和处理条件进行合理选择.     

基于液滴分离时间的斜板沉降器结构参数优化

通过应用液滴动力学原理,建立了单个液滴基于时间的分离模型,得到了单个液滴分离所需的必要时间表达式,确定了沉降器中液滴分离所需的必要时间与结构参数的关系。论文中还在一定范围内通过实验研究了斜板倾斜角、斜板板长、斜板间距等结构参数及进料流量与油水混合比例等对分离效率的影响,实验结果表明在实验范围内斜板倾斜角的最佳角度是30°,斜板板长最佳值为350 mm左右,最佳斜板间距为20 mm;油水混合比例对分离效率几乎没有影响,随进料体积流量的减小分离效率逐渐增加,但当流量减低到一定范围后,分离效率会稳定在一个比较高的水平而基本不受进料体积流量影响。     

液滴在斜板层膜上聚结时间的计算

在对聚结过程和分离界面处液滴与层膜流体力学特性分析的基础上,建立了单个液滴在斜板层膜上聚结时间模型,模型计算值与BlassE等人报道的实验结果误差小于10％。     

液-液两相高效分离技术及应用

在对非均相液-液两相的分离的重要性进行阐述基础之上,分析了影响液-液两相分离的因素,主要包括液-液两相的物性、聚结材料的选择等方面。此外详细地介绍了目前普遍使用的液-液两相高效的分离措施及设备,重点介绍了目前普遍使用的三种高效的设备：单级聚结器、两级聚结分离器以及三级过滤-聚结-分离器。为实际应用中非均相液-液两相实现最经济、有效的分离提供指导作用。     

淡盐水回收金属汞

云南化工厂将含汞5～15mg/l的淡盐水(80米~3/小时),通过一斜板沉降器,可回收直径为0.1mm以上的汞颗粒。斜板沉降器规格为:斜板采用2mm厚钛板,500×300共10块,斜板倾角45°,板间距50mm,沉降器面积为1.44米~2;器体用钢板衬胶。采用斜板沉降器     

三段式聚结板气液分离器性能实验研究

为优化聚结板结构、合理选择适合于不同现场的聚结构件,针对三段式聚结板气液分离器进行了可视化实验研究;通过实验改变聚结板板倾角β及板间距b等条件,得到聚结板分离效率与气流速度、压降与气流速度变化曲线,并分析解释其分离机理。若聚结板结构参数确定,当气流速度达到9 m/s时,分离性能较为理想。当气流速度高于临界破膜速度时,二次夹带现象显著,分离效率出现下降趋势。     

斜板沉降器及油水体系的分离研究

介绍了斜板沉降器的结构特性及处理负荷与结构尺寸、体系物性的关系。实验研究了苯水体系在不同分散相浓度下 ,斜板间距和板倾角与沉降器比负荷及容积利用效率的关系 ,表明对一定的分散带厚度、板间距、板倾角存在着最宜设计。     

高效复合聚结板式油水分离器数学模型

通过对油水分离过程中油滴在聚结板间浮升和在聚结板表面聚结的过程机理的研究,建立了关于聚结板式油水分离器的油水分离过程数学模型,求得分散相液滴分离所需的时间。该模型充分考虑了油水两相的物性以及两相分层流动对分离过程的影响。     

结构参数对旋流沉降组合油水分离器性能的影响

对影响旋流沉降组合式油水分离装置分离性能的不同操作参数进行了试验研究。在大量试验数据的基础上,分析了旋流器不同叶片数、出口角,沉降器板长、倾角、板间距及聚结材料对分离性能的影响,试验确定了各个结构参数的适宜值。