预膜气流式雾化器的结构尺寸对雾化结果的影响

本文研究了预膜气流式雾化器的结构参数对雾化性能的影响,采用４种具有不同气液冲击角的二流式嘴,改变液体预膜通道 尺寸,以寻求在较小的能耗下,获得良好雾化效果的喷嘴设计参数。     

差异旋风分离器并联性能测量及流场分析

通过改变旋向和芯管直径,设计了3种差异旋风分离器,并按中心对称方式组成了3种并联方案：相同分离器、旋向差异分离器和芯管差异分离器并联。在冷态实验装置上,测量了单分离器和并联分离器的性能,并利用FLUENT软件分析了并联分离器的流场。结果表明,并联分离器的效率均高于单分离器,且效率-气速曲线未出现“驼峰”;与相同分离器并联相比,旋向交替变化时并联总压降较小,分离效率也更低,但各分离器流量分配均匀,未发现“窜流”现象;当芯管有差异时,并联总压降增大,各分离器进口流量分配不均匀,且进、出口流量平均相差6.0%,公共灰斗中存在“窜流”,旋流稳定性变差,效率降低。为了保证并联分离器的性能,应采用相同分离器对称并联的方式。     

差异旋风分离器并联性能测量及流场分析

通过改变旋向和芯管直径,设计了3种差异旋风分离器,并按中心对称方式组成了3种并联方案:相同分离器、旋向差异分离器和芯管差异分离器并联。在冷态实验装置上,测量了单分离器和并联分离器的性能,并利用FLUENT软件分析了并联分离器的流场。结果表明,并联分离器的效率均高于单分离器,且效率-气速曲线未出现"驼峰";与相同分离器并联相比,旋向交替变化时并联总压降较小,分离效率也更低,但各分离器流量分配均匀,未发现"窜流"现象;当芯管有差异时,并联总压降增大,各分离器进口流量分配不均匀,且进、出口流量平均相差6.0%,公共灰斗中存在"窜流",旋流稳定性变差,效率降低。为了保证并联分离器的性能,应采用相同分离器对称并联的方式。     

鼓气强化循环气扫式膜蒸馏过程研究

在传统气扫式膜蒸馏的基础上,设计了鼓气强化循环气扫式膜蒸馏过程.在循环流动的原液中鼓入低压压缩空气,在膜内腔形成气液两相流,以强化膜蒸馏传质换热;在冷侧将吹扫气循环利用.研究了原液流速以及温度、浓度、气液体积比,冷侧吹扫气流速等因素对过程性能的影响规律.结果表明,过程通量随原液温度、流速及冷侧吹扫气流速的提高而增加;原液浓度较高时,鼓气强化对膜蒸馏过程通量的促进作用明显,3.5%的NaCl溶液浓缩2.5倍以后,鼓气强化气扫式膜蒸馏过程通量比未施加鼓气强化的通量提高约20%.     

中空纤维更新液膜传质性能的研究

研究了中空纤维更新液膜(HFRLM)技术的传质性能.以CuCl2水溶液-10%P204 煤油-盐酸为实验体系,研究结果表明,中空纤维更新液膜技术可以实现同级萃取-反萃,且总传质系数随料液相流速的增大而增大,在实验条件下,总传质系数受反萃相流速的影响较小.实验研究探讨了混合方式(料液与萃取剂混合和反萃剂与萃取剂混合)和体系分配系数对传质性能的影响.实验结果表明,由于相间分配系数的不同,总传质系数受混合方式的影响较大,以分配系数较大的一相与萃取相混合流经管程的方式对传质过程有利.     

膜对低浓度苯富集技术研究

本文用扫描电镜对CSM膜进行结构表征,照片显示出膜表面均匀平整,膜与支撑层结合紧密,增强了膜的强度和稳定性。利用CSM膜对C6H6/空气体系进行富集。考察了原料气浓度、原料气流量、渗透侧压力和操作温度对富集效果的影响。实验结果表明：随着原料气中苯浓度的增加,富集率先增大后减小;随着原料气流量的增加,富集率明显降低;随着真空度的增大,富集率明显增大;温度对富集率的影响不大。当原料气操作温度为293.2K、苯的浓度为40×10-6、渗透侧压力0.067MPa、流量为150L.h-1时,CSM膜对低浓度苯的富集效率可达25%。     

气泡循环流动型膜生物反应器流体力学特性研究

以气升式环流反应器和膜生物反应器为基础,提出气泡循环流动型膜生物反应器的概念.利用气液循环流动减缓膜污染,通过充压渗透的操作方式,降低水处理能耗与设备投资.实验研究了下降管内中空纤维膜填充率对反应器的平均气含率、循环液速等流体力学性能的影响,使用模拟体系考察膜分离性能. 研究结果表明:循环流动的气液两相能够明显缓解膜污染,提高膜渗透通量;利用充压渗透的操作方式可以实现膜分离过程,同时加压操作会导致平均气含率减小,循环液速降低.在理论分析基础上,导出平均气含率、循环液速随操作气速和压强的变化关系.     

聚吡咙膜的气体透过性能及应用

论述新型芳族含氮杂环聚吡咙膜的气体透过性能和应用，并与聚酰亚胺(PI)膜的气体分离性能进行比较。揭示出聚吡咙膜的扩散系数与气体分子有效直径之间及溶解系数和临界温度之间呈直线关系，指出气体在聚吡咙膜中的透过主要受扩散因素控制。与类似结构的PI膜相比，聚吡咙膜具有更优异的氧氮分离性能、CO2/CH4分离性能和氢氮分离性能，其透过系数和选择分离系数均高于PI膜，是一类很有发展潜力的聚合物膜材料。     

膜生物反应器脱氮除磷技术的研究进展

膜生物反应器(MBR)脱氮除磷技术是一种新型的脱氮除磷技术,在单一好氧膜生物反应器基础上,向与A/O、A2/O和SBR等工艺形式相结合的方向发展。介绍了近年来膜生物反应器在脱氮除磷方面的基本特点、研究现状、存在问题,分析了运行方式、技术参数对处理效果的影响,并指出了膜生物反应器脱氮除磷技术的发展方向。     

高性能气体分离聚苯胺膜

系统论述了聚苯胺自支撑膜和复合膜对气体的分离性能。聚苯胺自支撑膜、聚苯胺 /尼龙、聚苯胺 /氧化铝复合膜经去掺杂尤其是二次掺杂后 ,气体分离系数会显著提高 ,而透气系数略有提高。二次掺杂态聚苯胺自支撑膜和复合膜都具有极高的氧氮分离性能 ,已超过了一般聚合物材料的上限 ,最优异的聚苯胺膜的氧氮选择分离系数可达 30 ,它在包括有高选择性能膜材料聚酰亚胺、聚吡咙、聚三唑等在内的所有聚合物膜中排行第一 ,对空气分离显示出极大优势。预计聚苯胺复合膜及纳米膜在医疗保健等领域具有很大应用潜力     

低温等离子体接枝改性聚乙烯PVDF阴离子交换膜

为了进一步提升掺混了聚偏氟乙烯(PVDF)的聚乙烯阴离子交换膜的综合性能,采用低温等离子体接枝改性的方式,将聚苯乙烯磺酸钠(PSS)接枝到膜上,并考察接枝单体浓度及等离子体辉光放电处理时间对离子交换容量和选择透过性能的影响。利用扫描电子显微镜和红外光谱仪对制备出复合膜的膜面形态及结构组成进行了表征和分析。结果表明,使用低温等离子体放电的方式能够成功地将PSS接枝到膜上,制备出PSS-聚乙烯PVDF阴离子交换膜。实验表明,通过合理的控制接枝过程参数,复合膜的离子交换容量以及选择透过性能得到了有效的提升,PSS浓度为1.5 g/L且放电时间为4 min时接枝效果最好,此时膜的性能达到最优。     

国产单极式离子膜电解槽结构与性能介绍

BMCA-2.5型单极式离子膜电解槽由3组相同的反应室框组成,组与组之间由导电体串联连接,电槽上部设置气液分离器;反应室组件外部设置有阴、阳极液循环下降管路。还介绍了装置的支架、紧固部件等,以及各部件为防止电化学腐蚀选用的材料和措施。该槽型结构合理,性能优良,运行稳定,直流电耗低,寿命长,性能指标可达国际同类装置的先进水平。     

质子交换膜燃料电池阴极催化剂的位置效应

考虑局部几何效应,通过二维稳态数学模型研究了质子交换膜燃料电池阴极催化剂的位置与其表面传质和反应能力的关系。模型方程涉及氧气在催化层气孔的传输,氧气在气相和电解质相界面的分配以及氧气和质子在电解质中的传递和电化学反应过程。计算结果表明,催化剂表面的氧气扩散能力对催化剂的位置变化非常敏感,随催化剂深入电解质内部,其表面的氧气扩散能力经短暂上升后迅速下降。催化剂位置对质子传递阻力的影响与氧气扩散类似,但位置效应要弱些。性能比较确定最优的催化剂位置是恰好处于刚被电解质膜完全覆盖的位置。     

反渗透系统中膜元件位置优化的模型及算法

分析了反渗透膜元件的产水量、透盐率及膜压降三项指标的离散性,提出了膜元件在系统流程中安装位置优化的数学模型及其0-1整数规划算法,实例计算了不同性能膜元件排列方式的系统运行效果.     

制氮机空分膜组件综合使用效果测试平台设计

为优化制氮机空分膜组件的综合使用效果,设计了一个测试平台,通过该测试平台,确定最佳产氮效果对应的各位置参数,为膜空分制氮机的设计提供依据。     

降膜蒸发器布膜器的设计

布膜器是降膜蒸发器的关键部件,它对降膜蒸发器的性能影响是至关重要的。本文介绍了一种布膜器的结构、参数选择及计算方法,并在生产实践中取得了良好的应用效果。对降膜蒸发器的设计是很有益处的。     

膜生物反应器中PVDF中空纤维膜亲水性变化特征

为研究膜生物反应器(MBR)中PVDF中空纤维膜的亲水性变化特征,提出以接触角变化速率的绝对值(λ)表征亲水性的方法 ,按轴向长度将膜纤维划分为4个位置,考察过滤和清洗对膜亲水性的影响。结果表明:在MBR运行过程中,膜污染的加剧与膜的亲水性变化有关,膜纤维通量越高的位置,膜的亲水性越差。采用物理反洗和短时间的化学浸泡清洗,膜的亲水性能得到一定恢复,但效果有限。延长化学浸泡清洗时间发现,浸泡3 h膜纤维的亲水性最好。     

气扫式多效膜蒸馏过程研究

针对气扫式膜蒸馏(SGMD)过程能耗高的问题,设计了1种气扫式多效膜蒸馏(SGMEMD)过程,其特征是在传统SGMD过程中设立独特的热量回用系统。该系统同时具有蒸汽的换热冷凝与料液的预热升温双重作用,从而实现蒸汽潜热的梯级回收利用。实验研究了吹扫气流速、料液循环流量、膜组件内料液与吹扫气流向、料液浓度对SGMEMD过程膜蒸馏通量和造水比(GOR)的影响。结果表明,当采用质量分数2.5%的NaCl溶液作为原料液,料液温度为78℃、循环体积流量为5.0L/h、吹扫气流速为1.6m/s(标准状态),膜组件内吹扫气与料液为逆向流动时,SGMEMD过程的GOR可达3.1。     

低温等离子体预辐照接枝改性聚偏氟乙烯磺酸膜

通过对聚偏氟乙烯(PVDF)基膜碱化、接枝、磺化等一系列化学反应,制备出PVDF接枝苯乙烯型磺酸膜(PVDF-g-PSSA),利用低温等离子体对膜进行预辐照接枝改性。探究了等离子体辐照时间与气体氛围对膜选择透过性的影响,对比改性前后膜机械性能、抗氧化性、离子交换容量等性能的变化。结果表明,在Ar气氛围下改性4min,膜选择透过性达到高达96%;进一步通过降低碱化程度,得到的膜在机械性能和抗氧化性能上有了明显提高,膜的耐破度由0.41 MPa上升至0.54 MPa,质量损失由39.21%降低至1.52%。     

气体膜分离技术在我厂合成氨生产中的应用

一、气体膜分离技术简介 气体膜分离技术是利用气体对气膜渗透能力的差异来分离气体的一种技术工程。气膜分离过程是:气体从气流主体扩散到气膜表面,被气膜选择吸附,借薄膜两端的总压差给气体的渗透提供推动力,使气体渗透过气膜并从气膜的另一侧面脱附进入渗透气的主气流中。 气膜分离技术自1979年在美国工业化以来,由气体分离膜组成的渗透器可设计成多种适合于气体分离的形式,如板式膜、管式膜、中空纤维膜等。目前,已从分离回收合成氨厂驰放气中的氢,发展到从甲醇尾气中