天津大学传质理论与蒸馏技术研究

介绍了天津大学在蒸馏传质理论方面取得的研究成果,总结蒸馏过程模拟计算的三种混合模型--平衡级全混合模型、非平衡级全混合模型、非平衡级部分混合模型.论述了蒸馏过程的传质动力学,提出分形理论在界面传递扩散研究方面可能会取得较大进展,非平衡热力学、耗散结构理论和协同论对描述系统动力学演化和非线性传递过程规律可能起到较大的推动作用.概括了板式塔和填料塔的特点,列举了一些天津大学推广新型填料塔技术的成功范例.总结了当前新蒸馏技术添加物精馏、反应精馏、催化精馏、吸附蒸馏、膜蒸馏、分子蒸馏和动态精馏新型蒸馏技术的基本原理、特点以及天津大学在这些方面的最新进展.最后展望了蒸馏工程学科的发展方向蒸馏学科正由传统的依靠经验、半经验过渡到凭半理论以至理论,蒸馏过程正由传统的单一分离过程过渡到耦合和复杂的优化分离过程以提高分离效率和节能,蒸馏设备正以高效、节能的新一代更新、淘汰传统的一代.     

节能减排,永恒的主题——《现代蒸馏技术》读后感

《现代蒸馏技术》一书,已于2009年3月由化学工业出版社出版,该书由天津大学教授兼精馏技术国家研究中心主任李鑫钢主编。天津大学精馏技术国家工程研究中心久负盛名,有多年的研究成果和设计经验。他们经过总结归纳,精心组织编著了此书。该书条理清晰,内容系统、全面,资料翔实,偏重于工程化技术、节能与强化技术和塔器大型化技术,并有蒸馏过程常见问题诊断与设计实例,涵盖了国内外蒸馏技术的发展历史和最新研究动态,既有系统的理论分析,又有实际的工程应用,是化学工程领域关于蒸馏技术的一部较系统的专著。     

新型蒸馏技术及应用

介绍了萃取精馏、共沸精馏、反应 (催化 )蒸馏、吸附蒸馏、膜蒸馏、惰性气体蒸馏、动态高效规整填料塔精馏和分子蒸馏等新型蒸馏技术的基本原理、特点、研究进展和发展方向。     

膜蒸馏技术在工业废水处理中的研究进展

膜蒸馏技术是将膜分离与蒸发过程相结合的一种新型分离技术,被广泛应用于工业废水的处理研究中。简述了膜蒸馏技术原理及膜蒸馏方式,重点介绍了膜蒸馏在处理不同类型工业废水上的应用现状,总结了强化进料、出料以及跨膜3个传质过程的方法,最后提出了膜蒸馏技术亟待解决的问题和未来研究的方向。     

膜蒸馏的开发和利用研究

膜蒸馏是在迅速发展的膜分离技术中,极有发展前途的新型分离技术。膜蒸馏是膜技术和蒸发过程结合的新型膜分离过程。具有相态变化。它利用疏水性微孔膜提供很大的传质表面来实现水溶液汽化和传质的分离过程。其传质推动力是膜热侧和冷侧水溶液间的温度差所引起传递组份的气相分压差。     

超重力技术的研究及应用

超重力技术是一种过程强化技术,通过离心力实现传质过程的强化。超重力技术广泛应用于吸收、蒸馏、汽提、萃取等分离过程,在化工、环保等领域也有广阔的应用前景。论述了超重力技术的基本原理及特点,重点介绍了超重力技术在化工尾气处理、精馏、纳米材料、催化剂制备及消除粉尘等方面的应用,并对超重力技术的研究方向和应用前景做了展望。     

蒸馏过程强化技术研究进展

蒸馏过程强化技术作为我国现代化学工业发展的重要研究领域,是过程强化概念在化学工业成功应用的典范之一。随着近些年的发展,蒸馏过程强化技术的研究已形成了一套较完整的体系,但也出现了一系列新的难题与挑战。为此,本文针对混合物相对挥发度与气液传质两个蒸馏过程强化的基础理论本质问题,以基础理论创新、关键技术突破和关键装备研究进展为主线,从强化原理、研究进展、工业应用及发展3方面系统介绍共沸蒸馏、萃取蒸馏、反应蒸馏这3类典型的引入质量分离剂强化的蒸馏过程及其耦合技术;微波、超重力场等典型外场作用下的引入能量分离剂强化的蒸馏过程,并系统介绍以新型塔内件及新型塔结构为切入点的基于先进设备强化的蒸馏过程,为迎接这一领域新的难题和挑战提供新思路。     

我国蒸馏技术的现状与发展

从蒸馏过程设备、蒸馏过程模拟、蒸馏传质动力学等多方面论述了我国蒸馏技术的现状与发展，并提出促进这一学科领域发展的几个关键问题     

膜蒸馏

膜蒸馏(Membrane Distillation)是蒸馏法和膜法相结合的分离过程,具有相态变化,为近年来迅速发展起来的一种新型膜分离技术。它利用疏水性微孔膜提供很大的传质表面来实现水溶液汽化和传质的分离过程。其传质推动力是膜热侧和冷侧水溶液间的温度差所引起的传递组份的气相压差。膜蒸馏的优点:在常压和稍高于常温下操作,可充分利用废热或低温余热,从浓度很高的盐水中制取淡水,设备简单、操作方便,易于放大等,而引起各方重视。     

蒸馏技术现状与发展方向

分析了精馏传质过程与分离工程的特点 ,介绍了精馏过程的基础理论和过程强化的研究现状。从学科研究的角度 ,提出进行精馏过程非线性、非平衡传质行为和特征的研究 ,是解决设备放大效应的理论基础。而发展精馏技术的科学的工程设计方法 ,需要将过程传递行为与设备结构相结合。并提出了相应的促进措施和研究方法。     

蒸馏过程大型化与节能

蒸馏过程的大型化与节能是炼油工业及其他分离过程发展的必然趋势。针对蒸馏装置大型化过程中面临的问题,本文提出了蒸馏过程大型化理论和节能策略,开发出了低液面梯度技术、气液均匀分布技术、抗堵塞技术以及与此配套的一系列塔内件技术,形成了关键技术的系统集成,显著降低了过程能耗。同时列举了一些蒸馏过程大型化与节能关键技术的成功应用范例。     

催化蒸馏技术的研究现状及其应用

催化蒸馏是20年代80年代迅速发展起来的一种新技术。它具有投资少、低能耗和选择性高等特点。本文对近年来催化蒸馏过程研究现状及其应用进行了综述,介绍了催化蒸馏塔及催化剂,对催化剂床中结构、装填方式、传质和数学模型进行了总结;提出促进这一学科领域发展的几个关键问题,提出研究中的不足及今后的研究方向。     

特殊精馏热耦合强化技术研究进展

在石油、医药、化工等行业生产和分离过程中,常伴随着共沸或沸点相近混合物的产生,其高效节能分离是工业清洁生产和可持续发展的前提。作为一种分离共沸或近沸等难分离混合物的重要手段,特殊精馏引起了广泛关注。然而,特殊精馏对能源的消耗量非常大,开发低成本、性能可靠的特殊精馏强化技术对实现经济和能源的可持续发展具有重要意义。基于对特殊精馏塔内外传质传热规律的研究,本文从强化原理和工艺改进技术两方面,重点介绍了热耦精馏、隔壁塔、侧线精馏、有机朗肯循环、热泵精馏、差压热耦合等内外热耦合强化技术在特殊精馏节能增效等方面的研究进展,并展望了其未来发展的挑战和机遇,以期为特殊精馏在热耦合强化方面的理论研究与应用提供参考。     

Research advances in thermally coupled intensification technology for special distillation

In the production and separation process of petroleum, medicine, chemical industry and other industries, it is often accompanied by the production of azeotropic or similar boiling point mixtures. Its high-efficiency and energy-saving separation is a prerequisite for industrial clean production and sustainable development. Special distillation as an effective separation method attracts substantial attention from researchers. However, special distillation is a process with high-energy consumption. Therefore, the development of intensification technology for special distillation with low costs and reliable performance is of great significance for the economy and energy sustainable development. According to the heat and mass transfer laws of special distillation, this work introduces the research advances of thermally coupled distillation, dividing wall column, side-stream distillation, organic Rankine cycle, heat pump and different pressure thermally coupled technologies in energy saving special distillation process from the intensification principles and retrofitting technologies. In addition, this work outlines the challenge and opportunity of intensification technology to provide references of the theoretical research and application to special distillation.     

A mass and energy balance stage model for cyclic distillation

Cyclic distillation is an emerging process intensification technology, which can improve separation efficiency compared to conventional distillation. As most current models only account for the mass transfer, there is a lack of a stage model for cyclic distillation processes, which includes considerations of both mass and energy transfer. Such a model is presented in this article, and using this model, selected case studies, describing binary and multiple component systems with both ideal and nonideal liquid phases, are investigated. The presented stage model allows for the modeling of both mass and energy transfer for a cyclic distillation process and allows for multiple feed locations, as well as side draws. With the energy balances included, the dynamic vapor flow rate can be described. This was shown to have a significant effect on the separation, especially for cases where the change in the vapor flow over the column height was high.     

减压膜蒸馏浓缩盐水溶液的研究现状

减压膜蒸馏技术是一种新型膜分离技术,在许多领域中呈现出明显优势。综述了减压膜蒸馏技术浓缩盐水溶液的研究现状,分析了影响分离性能的相关因素以及该技术在处理浓盐水中的应用效果,指出了减压膜蒸馏技术浓缩盐水溶液的应用前景。     

精细化工与高新分离技术

随着近几年新兴精细化工行业不断出现和对精细化工产品纯度要求越来越高的发展趋势,运用高新分离技术成为促进我国精细化工行业发展的关键。本文介绍了三项高新分离技术:分子蒸馏技术、超临界萃取技术及高效离心传质技术。通过与传统分离方法的对比和应用实例说明了新技术的优点。     

燃料乙醇制备方法研究进展

综述了燃料乙醇制备方法的研究进展。介绍了溶盐精馏法、萃取精馏法、加盐萃取精馏法、吸附法及渗透汽化法等多种乙醇脱水提纯的方法,并对上述方法作用机理及特点进行对比。其中,吸附法能在常温常压下吸附脱除乙醇中的水,如能通过研究,进一步降低再生成本,是一项具有广阔前景的燃料乙醇制备技术。