两种错流旋转填料床气相压降对比和分析

旋转填料床气相压降是旋转填料床应用和设计的一项重要指标。目前应用的错流旋转填料床按其内部结构的不同分为密封式错流旋转填料床和开放式错流旋转填料床,因其内部结构不同而导致这2种错流旋转填料床气相压降的变化规律存在差异。通过用空气-水系统对2种错流旋转填料床的气相压降进行实验研究表明,2种错流旋转填料床气相压降的共同点是气相压降都随进液量的增大而上升,旋转床在低转速下随进气量的增大而上升。不同点是密封式错流旋转填料床在一定进气量下气相压降随旋转床转速的上升而缓慢下降,开放式错流旋转填料床气相压降随转速的增大气相压降先降后升。     

喷射式旋转床转子对传质性能的影响

采用乙醇-水体系,在常压全回流条件下,对三种转子的喷射式旋转床进行精馏试验.结果表明:喷射式旋转床的每米理论塔板数均随气相动能因子、转速的增大出现峰值,转子Ⅰ的传质效率高于转子Ⅱ和转子Ⅲ.转子Ⅰ的每米理论塔板数在30～42块之间.每块理论板压降随气相动能因子、转速增大而增大,在相同条件下转子Ⅰ的每块理论板压降低于转子Ⅱ和转子Ⅲ,转子Ⅰ的比压降在90～180 Pa/块之间.装有液体分布器的转子Ⅰ的每米理论塔板数比无液体分布器时的高40％～60％.     

两种动折流圈折流式超重力旋转床气相压降的实验研究

折流式超重力旋转床是继旋转填料床之后出现的一种新型高效的气液传质设备.压降是超重力旋转床流体力学的重要特征之一.实验以空气—水为物系,对转子直径为288 mm,高度为55mm的折流式旋转床进行了压降实验.旋转床转子采用动圈开单排孔和动圈开多排孔两种结构,实验结果表明折流式旋转床的气相总压降随气量、转速、液量的增加而增大,随气量和转速增大的趋势比较明显,随液量增大的趋势比较缓慢.在同等条件下,单排孔压降比多排孔大.     

逆流型旋转填料床的液泛实验研究

对同心圆环碟片填料旋转床在气液两相沿径向逆流条件下进行空气 水体系液泛实验 ,定性分析气流量、液流量、转速对逆流型旋转填料床液泛的影响。液泛实验表明 :随气流量、液流量、转速的增加 ,逆流型旋转填料床的正常操作范围将缩小 ;液泛出现在喷水管与填料床内径之间的区域 ;液泛的主要表现形式是气相夹带液滴 ;在正常操作到发生液泛的过程中气相压降、液相夹带量连续增加 ,与传统填料床明显不同     

旋转填料床传质性能研究

试验以乙醇-水溶液为介质,考察了旋转填料床进行精馏性能.结果表明,在低转速区旋转填料床的理论塔板数随气相动能因子F和超重力因子β的增大而增大,传质单元高度为(1.09～1.76)cm;在实验基础上建立了旋转填料床的传质模型.     

旋转填料床传质性能研究

试验以乙醇一水溶液为介质，考察了旋转填料床进行精馏性能．结果表明，在低转速区旋转填料床的理论塔板数随气相动能因子F和超重力因子β的增大而增大，传质单元高度为(1．09～1．76)cm；在实验基础上建立了旋转填料床的传质模型．     

错流型多级雾化旋转填料床传热性能的试验研究

采用空气冷却热水方式,对错流型旋转填料床进行传热性能试验.试验结果表明,比表面积、体积传热系数、以湿度为基准的气相体积传质系数均与雾化次数有显著关系,二次雾化比一次雾化增加21%,三次雾化比二次雾化增加18%,而与液流量无关.传热系数、以湿度为基准的气相体积传质系数不随雾化次数和液流量变化,基本上保持在0.52 kW·m-2·K-1,0.122 kg(m2·sΔH)-1.从而揭示出错流型旋转填料床强化气液传热的机理是由于将液滴雾化,极大地增加了传热面积,而不是提高了传热系数和以湿度为基准的气相体积传质系数.错流型旋转填料床经过三级雾化后,体积传热系数可达98 kW/(m3·K),结构更紧凑.     

旋转填料床流体力学特性的研究

利用离心传质分离设备——旋转填料床, 对其流体力学特性进行了研究, 测定了该装置在不同转速、气流量和液流量下的干、湿床压降。通过对大量实验数据的分析表明, 旋转填料床的干、湿床压降均受气流量及转速的影响, 且受气流量影响较大, 而与液流量基本无关     

工艺对旋转填料床功率影响的实验分析

通过测量在不同气、液流量及转速条件下逆流型、错流型旋转填料床的功率,分析了旋转床功率与工艺参数之间的关系.实验结果表明:在正常工作范围内气流量对填料床功率几乎没有影响;从干床到湿床功率从干床到湿床时产生一个突跃,而后随流量增加呈直线平稳增长;干床功率随转速缓慢增长,而湿床功率随转速n增长较快;单位质量液体的湿床能耗随流量增加而减少;净功率与湿床功率之比随转速、流量的提高而增加.增大液流量,适当提高转速可提高旋转床功率的有效利用程度.     

生物滴滤塔净化含SO2气体的试验研究

从含硫土壤中分离筛选出无机化能自养型脱硫细菌,将其接种到可调温式生物滴滤塔中填料表面脱除气体中的SO2,考察了人口体积负荷、停留时间、循环液喷淋密度及温度对净化效果的影响.结果表明:气体停留时间为49.5 s,喷淋密度为1.91m3·m-2·h-1(喷淋量15 L/h),循环水温度为32℃时,滴滤塔对浓度为3 000 mg/m3以下的SO2气体有较高的去除效率,去除体积负荷达到150 g·m-3·h-1以上.     

超重力法炼厂干气MDEA选择性脱硫实验研究

炼厂干气含有大量H₂S和CO₂ 组分,为了提高炼厂干气脱硫效率,提高胺液选择性吸收脱硫的效果,采用超重力旋转床作为吸收脱硫反应器代替传统板式吸收塔进行实验研究。考察了旋转床转速、胺液流量以及吸收温度对脱硫脱碳吸收效果的影响。实验得出较优的操作条件:在干气流量4500m3/h,压力0.8MPa,胺液流量8m3/h,转速800r/min,吸收温度42~45℃的条件下,可以获得较好的吸收效果,吸收后干气中H₂S体积分数为0.01%,满足后续硫含量排放要求。结果表明,吸收剂在反应器中的停留时间越短,H₂S的选择性吸收效果越好;采用旋转床反应器可以代替传统板式吸收塔是可行的。     

旋转填料床用于易溶气体吸收的传质性能研究

利用离心传质分离装置—旋转填料床,对易溶气体吸收过程的传质性能进行了实验研究。对于含少量氨的空气,其中氨被水吸收的总气相体积吸收系数随气相流速的增大而增大。在一定的转速范围内,气相流速不变时,吸收系数随转子转速的增加而增加。同时得出与重力场吸收相当的传质单元高度。     

立体催化精馏塔板流体力学性能的研究

在CTST塔板的基础上,开发了一种新型立体催化精馏塔板(Solid Reactive Spray Tray,SRST),并对该塔板的流体力学性能进行了研究和理论探讨.并利用空气-水系统测定了清液层高度及罩体高度等关键参数对湿板压降、漏液、液体提升量的影响,实验表明:立体催化精馏塔板湿板压降随清液层高度的增大而增大,成正比关系,罩体高度对湿板压降影响很小;漏液受清液层高度和罩体高度的影响较复杂,因板孔动能因子的不同而有所不同;液体提升量随清液层高度的增大而增大,随罩体高度的增大而减小.以物料守恒,能量守恒定律为基础建立了液体提升量的数学模型,并推导出液体提升量的计算式,计算结果与实验结果吻合较好.     

以焦末为载体的生物流化床流体力学与传质性能研究

为考察自制以焦末为载体的生物流化床水力学与传质性能,研究了不同流化料焦末量、表观气速、表观液速对床层压降、气含率以及体积氧传质系数KL a的影响.结果表明:随着表观液速的增加,床型依次分为固定床、膨胀床、传统流化床和循环流化床.在传统流化床区域,床层压降最大且基本保持不变.气含率随着流化料焦末量的增加而增大,随表观液速的增加而减小,随表观气速增大呈指数增大.在实验范围内,气含率与表观气速的拟合方程为ε=2.60U0.88.KL a随着流化料焦末量的增加先增大后减少,随着表观气速的增加而增大.     

超轻无机保温板的研制与分析

市场常用EPS,XPS,聚氨酯硬泡等有机保温材料,存在着巨大安全隐患,研发轻质高强、防火防水的保温材料尤为重要.故以玻化微珠、二氧化硅气凝胶颗粒、硅藻土等为轻集料,加入无机胶液,拌匀后装入模具,热压制成板.实验表明,设计表观密度为200kg/m3,而实际表观密度216kg/m3~229kg/m3,分析少量水分被封入玻化微珠内部;导热系数在0.061W/(m·k)~0.090W/(m·k)之间,大空隙及水分导致其偏高;抗压强度在0.27MPa~0.49MPa;吸水率约为12%,板材的大量空隙及玻化微珠封闭不好导致吸水率偏高.     

双粒度混合烧结矿颗粒填充床压降实验

为了揭示双粒度混合烧结矿颗粒填充床阻力特性规律,采用实验方法测量双粒度烧结矿颗粒填充床的压降,对表观流速在0.3~1.8m/s范围内的填充床宏观特性参数、空隙流动状态和阻力因子进行研究,并与玻璃球颗粒进行比较.结果表明:双粒度混合烧结矿填充床的渗透率K随着粒度增加最终相对单一粒度增大40%,Forchheimer系数F随粒度分布范围的增大而增加;空隙流动进入不稳定的过渡区和湍流区的速度比单一粒度有所降低;壁面效应修正黏性项系数Aw和Bw整体减小;提出包含粒度分布范围的混合粒度烧结矿填充床阻力预测公式,对修正黏性项系数Aw平均预测误差小于12.3%,对修正惯性项系数Bw平均预测误差小于3.4%.     

旋转填料床的功率实验分析

简介旋转填料床功率分析的相关文献,提出简易测试旋转填料床功率的方案,主要介绍了旋转填料床的两种结构,测试气、液流量及转速对功率的影响,对实验结果进行了分析,总结能耗特点,并从减少能耗的观点出发提出了设计建议.     

微槽群表面喷雾冷却换热特性

在闭式循环喷雾冷却系统中,以蒸馏水为工质,喷雾体积通量从0.938 L/(m2·s)增至12.73 L/(m2·s)的情况下,实验研究了微槽群表面的槽道尺寸对喷雾冷却换热性能的影响.结果表明:微槽群表面可明显提升换热效果,提升程度取决于槽道尺寸和喷雾流量.小流量(1.146~1.604 L/(m2·s))时,最佳槽面结构槽深、宽、间距分别为0.5、0.4、0.6 mm;大流量(12.73 L/(m2·s))时,最佳槽面槽深、宽、间距分别为0.5、0.2、0.4 mm,在表面温度为80℃时,其热流密度达202.5 W/cm2.从光面喷雾与微通道流动换热相结合的角度,给出了微槽群表面喷雾冷却强化换热机理;推导了反映蒸发换热特性和槽道尺寸对换热影响的微槽群表面量纲一换热准则方程,可方便用于工程设计.     

空气-SRNA-4催化剂磁流化床动力学研究

在内径和高分别为140mm和1600 mm气固磁流化床反应器内,分别以空气和SRNA-4催化剂(平均粒径50μm)为气相和固相,采用不同外加磁场强度对磁流化床动力学进行了研究。应用计算流体力学软件FLUENT 6.2对磁流化床内局部固含率和床层压降进行了模拟计算。模拟结果显示:无磁场作用时,随表观气速增加,床层界面变化剧烈,床内局部固含率的分布极不均匀,床层压降升高。随着磁场强度增加,气泡的数目和尺寸减小,床中局部固含率增大,且分布变得较均匀,床层压降呈现下降趋势。模拟结果与实验数据吻合良好。     

单面加热微细窄通道内过冷沸腾的传热特性

以去离子水为工质,对大宽高比、小长径比的单面加热微细窄通道(W=5.01mm,H=0.52mm)内的过冷流动沸腾进行实验研究.结合高速摄像,探讨热流密度、质量流速和通道方向对换热系数、压降和流型的影响.结果表明,竖直通道内的沸腾流型随时间变化,主要为孤立泡状流.当热流较高时,孤立汽泡的生长或互相融合可以形成拉长汽泡.在较高流速(300和400kg/(m2·s))下,拉长汽泡在惯性力作用下迅速离开加热段;在低流速(200kg/(m2·s))下,拉长汽泡向上游扩张,在整个加热段上引发短时薄液膜蒸发过程,并伴随局部干涸和重新润湿的现象,同时换热系数显著高于较高流速下.相对于竖直通道,水平通道内在较低热流下被大量汽泡占据,形成较早的干涸,压降和壁温均出现较大的波动.