大型塔板液体停留时间分布与板效率研究

报导在直径 2m的筛板塔实验装置中 ,用电导率连续测量系统同时测定塔板上 12个点的停留时间分布曲线及给出典型数据 ,并提出由停留时间分布曲线换算成塔板上浓度分布曲线以及计算塔板效率的方法     

New VST塔板空间液体的停留时间

研究了新型垂直筛板塔(New VST)单罩操作时塔板空间液体的停留时间问题.根据气、液两相在塔板空间的流动状态和产生液滴的大小以及液滴在塔板空间的受力状况,对分布在塔板空间的液滴的停留时间进行研究,得出了不同尺寸液滴在塔板空间停留时间分布的数学模型.利用模型可以对塔板空间不同粒径液滴的停留时间或者空间全部液体的停留时间进行估算,为研究塔板空间的气、液传质机理奠定了基础.     

单、双溢流塔板液体停留时间分布和板效率的研究

在2米半园筛板试验装置上,用多点电导连续测量和微机数据采集系统研究了单、双溢流塔板的液体停留时间分布和流动型式.得到的等平均停留时间分布图表明,单溢流塔板上液体流动型式相当复杂.在双溢流板中,中央降液管塔板的流动情况与单溢流板的前半部相似;边降液管板的液体流动则要均匀得多.本文建立了由液体等平均停留时间分布曲线计算单、双溢流塔板板效率的数学模型,并给出了关系图.最后,本文提出两种改善液体流动均匀性的新结构,实验证明它们能够明显地提高板效率.     

固旋阀塔板液相等停留时间分布的实验研究

以空气-水为实验物系,采用温度阵列-热水示踪技术测试了固旋阀塔板上液相等停留时间分布,并研究了溢流强度和气相动能因子等因素对液相等停留时间分布的影响。实验结果表明:溢流强度和气相动能因子减小,液相停留时间会有所增加。低溢流强度下固旋阀在塔板上形成的旋转流场对塔板上液相总体流动影响较为明显,塔板上液相分布更加均匀。较大气相动能因子操作下,液相湍动能较大使液相在塔板上分布更加均匀。利用已有的模型对实验数据进行关联获得塔板上的流动参数。     

复合床反应器中液体停留时间分布模拟研究

在对置式复合床液停留时间分布的实验研究基础上,对2喷嘴对置式复合床液体停留时间分布的三维模型进行了研究。使用压力喷嘴模型,水-氮气系统,用Fluent模拟了气量、液体流量对液体停留时间分布的影响,与实验值进行了比较。结果表明,尽管实验值与模拟值的平均停留时间tm之间存在一定差别,但在整个停留时间分布上,二者吻合较好。通过对模拟结果分析,发现喷嘴撞击区有较强混合,但在撞击区之后较长的空间,气体保持平推流,与实验结果一致。     

二维三相循环流化床液体停留时间分布的研究

用脉冲示踪法对二维三相循环流化床液体停留时间分布(RTD)进行了测定。在气速2～3m／s,液体循环量0～0．35m^3／h,固体循环量1．5～1．75g／s的范围内测得的液体停留时间分布曲线均有明显的3峰分布。其中前两峰分布是由于提升管中颗粒与液体之间和液体与气体之间共同作用改变了液体轴向速度分散程度的结果。第三个峰的分布是由于液体进入循环仓循环后在出口处检测的RTD曲线,并且提出一维两组分扩散物理叠加模型,模型的预测结果与实验获锝的RTD曲线平均误差小于5％,可较好地描述提升管中液体停留时间分布曲线。     

新型液体并流塔板研究

本文提出了一种新型液体并流塔板的结构,并进行了流体力学和传质试验。对流体力学试验结果进行了数据关联,获得了计算塔板压降、雾沫夹带、泄漏、上限孔速、下限孔速等的关联式。     

DJ塔板液体流动特性研究

利用光纤技术测定ＤＪ塔板的液体停留时间分布，研究板上液体的流动特性，提出简便有效的板结构改进措施，为大型ＤＪ塔板的合理设计和进一步工业应用提供参考依据。     

CTST塔板液体提升机理的研究

在内径600mm的有机玻璃塔中研究了CTST的提升机理,研究结果表明提升量随清液层高度的增加而增大,随板孔气速增加而降低.罩体底隙小于15mm时提升量随底隙增加而增加,大于15 mm时降低,板孔开孔形式不同时,对于固定的板孔宽度,提升量随提升周边的增加先增加后降低.通过对实验数据的回归分析得出了相对提升量和绝对提升量的关联式,该研究结果对CTST塔板的工业生产有参考价值.     

红外热像仪测量多降液管塔板液相等停留时间分布的实验研究

多降液管塔板目前在精馏、吸收和解吸等领域应用日益广泛.多降液管塔板由于降液管悬挂,且上、下塔板的降液管垂直布置,故它的液相流场分布较为复杂.提出了测试塔板上液相流场分布的一项新技术:与塔板上液体同质的高温示踪剂液体在塔板上阶跃注入,用红外热像系统拍摄高温示踪剂液体的流动,从而作出塔板上等停留时间分布图.实验在直径1200 mm的有机玻璃塔中进行,测试塔板为单根悬挂降液管塔板和两根悬挂降液管塔板,物系为空气-水.实验得到不同液量下单根和两根悬挂降液管塔板上等停留时间分布图.结果表明:该测试技术方便、精确、且示踪剂对塔内液体无干扰污染.多降液管塔板存在滞流区,且滞流区随液量增大而增大.     

液体并流塔板技术进展

液体并流塔板,即相邻2层塔板上液体流动方向相同,能有效提高塔板效率。文中介绍了国内外并流塔板的板效率模型的发展状况,对国内外开发的各种并流塔板结构及性能进行了分析,并考察了立体传质塔板的性能及工业应用情况。为了开发适合大塔径的高效塔板,基于液体并流板型能提高板效率的机理,结合性能优良的立体传质塔板,采用特殊的降液结构,提出了一种新型液体并流复合塔板的结构型式。新型塔板具有气、液体处理量大、传质效率高、操作弹性大的特点,而且有效避免了普通逆流板型的液体滞留区的产生。     

板上充气状态下立体传质塔板液体提升量研究

以空气-水为实验物系,在直径为600 mm的实验塔内,通过向板上液层中充气来模拟板上的泡沫状态,测定了立体传质塔板CTST液体提升量的变化情况。考察了不同操作条件下板上气体体积分数对液体提升量的影响,并由实验数据拟合出板孔动能因子、板上液层气体体积分数、板上清液层高度对相对液体提升量影响的关联式。结果表明:相对液体提升量随着板上液层中气体体积分数的增加而降低;气体体积分数相同时,相对液体提升量随着板上清液层高度的增大而增加、随板孔动能因子的增大而减少。     

离子液体催化烷基化旋流反应器内轻相停留时间分布模拟研究

研究提出了一种可实现反应分离一体化的新型离子液体催化烷基化用旋流反应器,采用RSM湍流模型、Eulerian多相流模型加载组分运输方程对旋流反应器内轻相停留时间分布开展数值研究,并考察重/轻相体积流量比、入口总流量对停留时间分布的影响。模拟结果表明:旋流反应器内平均停留时间实验值与模拟值吻合;新型旋流反应器内停留时间分布曲线为单峰分布,无明显拖尾,说明反应器内返混现象较轻;轻相液体在旋流反应器内的平均停留时间随着入口流速的增大而减小;拟合出轻相液体平均停留时间与入口流量的函数关系,可根据烷基化反应时间来调节适宜的操作工况。     

旋流塔板上局部处的液滴粒径分布

建立了双探针法测量液滴粒径分布的新数学模型，并提出其实用的算法。在直径３００ｍｍ塔内，采用双探针法测量系统测定了旋流塔板上局部处液滴的粒径分布及频率密度，结果粒径分布可用上限对数正态分布函数描述，且得出了分布参数与操作条件的关联式。     

刮膜式分子蒸馏器液体停留时间分布及壁面结构优化

在刮膜式分子蒸馏器中,可以通过液体的停留时间分布反映物料蒸发分离特性,研究其规律对改进蒸馏器内的流场结构、优化操作参数和装置的设计都具有重要意义。今采用计算流体力学的方法,建立三维CFD模型,研究了进料速率和转子转速对停留时间分布规律的影响,并且与实验值进行对比验证;对蒸馏器壁面进行了优化,包括水平圆环、倾斜圆环和网状圆环三种优化壁面,并且对其分别进行模拟计算和实验验证。模拟结果显示出与实验结果相同的规律。结果表明,在研究范围内,停留时间随着进料速率的增大而减小;随着转子转速的增大,停留时间先增大,达到一定转速后,停留时间反而减小。经过壁面优化以后,在相同的进料速率和转子转速下,水平圆环壁面和网状圆环壁面的停留时间得到延长,倾斜圆环壁面的停留时间适当缩短;壁面湍动程度增大,有利于传质传热,提高了分离效率。     

塔板上液体混合池数与Peclet数之间的关系

提出了一个从已知的Peclet数确定塔板上液体混合池数的关联式。经计算结果比较，表明该关系式具有较高的精确度，在相同条件下，由混合池模型和扩散模型所计算的塔板效率，平均偏差为0．024％，最大偏差不超过0．40％。应用Ashley等和Eduljee的Pe-n关系式，平均误差分别为0．44％和0．29％，最大误差分别为－4．64％和1．93％。     

大颗粒流化床停留时间分布的研究

通过对流化床尿素造粒的冷模研究，对4种与尿素有类似流化特性的大颗粒物料在两级矩形流化床内的停留时间分布进行了系统的实验研究，分别考察了气速、床高（高径比）、粒径、物料流量等操作变量对停留时间分布的影响。气速是影响停留时间分布的主要因素，随着气速的增加，物料在床内的混合加剧，并同时伴有循环流。大颗粒床层混合程度较差时，更易出现腾涌现象。停留时间分布的测定为流化床造粒器的工业设计提供了基础数据。     

气化炉停留时间分布的数学模型

本文给出了高径比、筒体出口通道面积各异的模型气化炉在不同射流速度时的冷态停留时间分布测试结果,提出了无因次停留时间分布密度函数的数学模型及参数估计值。     

混合器停留时间分布的研究进展

研究混合器的停留时间分布对进一步研究混合器内的流型、混合等具有重要的意义。首先介绍了用于描述停留时间分布(RTD)的统计特征参量,根据测试原理及示踪剂输入方式等对停留时间的实验方法进行分类介绍。着重回顾了化学反应工程方法中RTD模型的发展,对有关RTD流场模拟中的常用模型进行了对比分析,并对统计学方法在RTD中的应用加...     

双螺杆挤出机中局部停留时间分布研究

双螺杆挤出机中停留时间分布(RTD)是量化聚合物流动和螺杆混合性能的一个重要参数.在线测量是获得RTD的重要手段,但以往实验设备多是单探头且只能在机头处测量全局RTD.本实验室开发了双探头在线荧光测试装置,可以安装在挤出机任何部位获得部分和全局RTD,且在高温高压下得到不失真信号.基于该测量装置研究了螺杆转速和喂料量对部分和全局停留时间分布的影响,结果表明增加螺杆转速和喂料量均使停留时间分布曲线向短时间方向移动,喂料量对曲线形状影响显著.同时对部分停留时间分布利用去卷积方法得到局部停留时间分布,它可以直接比较不同元件混合性能,为模型化双螺杆选择合适参数提供帮助.对停留时间分布的时间域进行转变,得到了相关于螺杆转数的停留转数分布(RRD)和相关于挤出物体积的停留体积分布(RVD),相同流量转速比(Q/N)条件下RRD和RVD形状趋于一致.