桨型和导流筒型式对气液两相体系气含率的影响

在高径比为1.5、双层组合搅拌桨的气液搅拌反应器中,研究了桨型组合及导流筒结构对气含率的影响.研究发现,下桨排出流向上的气含率比排出流向下时的高;反应器中双层导流筒结构时的气含率结果最优,上层导流筒的开孔率应为6.90%或16.4%,上层搅拌桨应为透平桨.并对最优组合情况的气含率进行了关联.     

填充用开孔聚氨酯硬泡组合料的研制

研制的填充用聚氨酯硬泡组合料，具有料液稳定、流动性好，所制泡沫泡孔均匀、开孔率高、不易收缩等特点。该组合料制得的泡沫性能为：泡沫密度15kg／m^3，开孔率大于98％，流动性大于1．3cm／g，压缩强度大于0．1MPa。     

穿流式搅拌桨在水-磷石膏系统中的搅拌性能研究

模拟工业生产中的磷酸萃取装置中磷石膏的悬浮过程,研究了穿流式搅拌桨在水-磷石膏系统的最佳开孔率值、最佳孔径值、最佳浸润周边值,以及不同开孔率、孔径、浸润周边下功率的变化,以及粘度和转速变化对功耗的影响.得出了临界悬浮值,并在冷模实验的基础上,对穿流式搅拌桨在工业上的应用前景作了预测.     

穿流式搅拌桨在水—磷石膏系统中的搅拌性能研究

模拟工业生产中的磷酸萃取装置中磷石膏的悬浮过程，研究了穿流式搅拌桨在水－磷石膏系统的最佳开孔率值，最佳孔径值，最佳浸润周边值，以及不同开孔率、孔径、浸润周边下功率的变化，以及粘度和转速变化对功耗的影响，得出了临界悬浮值，并在冷模实验的基础上，对穿流式搅拌桨在工业上的应用前景作了预测。     

多层组合桨搅拌槽内气-液分散特性的研究

在直径为0,476m的椭圆底搅拌槽中,采用由六叶半椭圆管叶盘式涡轮桨(HEDT)及四叶宽叶翼型桨的上提(WHU)及下压(WHD)操作组合的六种不同的三层桨,研究了气-液两相体系中的通气功率变化及气含率特性,获得不同桨型的通气搅拌功率及气含率的关联式;结果表明,底桨为HEDT的组合桨通气功率下降幅度最小,相同输入功率时气含率最高,其次为WHD,WHU为底桨时气液分散性能最差。因此,适用于气液两相操作的优化组合桨应以HEDT为底桨。此研究结果可为工业用多层组合桨气液搅拌反应器的设计提供参考。     

复合塔板气液运动的实验研究

采用多路电导测试系统,在直径500mm的冷模塔内,以空气-水为试验物系,研究了开孔率20%和25%复合塔板上的气液运动规律.实验揭示了气液穿孔运动的三种状态通液、通气和阻塞,并对复合塔板的气液运动机理进行了阐述.实验考察了空塔动能因子F、喷淋密度LV和开孔率φ对通液率、通气率和阻塞率的影响,分析了筛孔真实气速与复合塔液泛点关系.结果表明F因子增大,通气率也增大,而通液率和阻塞率减小;喷淋密度增加, 通气率下降,通液率上升;开孔率较大,则通气率较小,通液率和阻塞率较大;在实验范围内(开孔率20%及25%、喷淋密度5～40m3·(m2·h)-1的情况),复合塔液泛点的筛孔真实气速在11m·s-1左右,为其它物系确定操作上限提供了依据.     

油水分离器不同新型构件的流场数值模拟

利用Fluent数值模拟软件,对油水分离器内的流场特性进行了三维数值模拟和分析。对于3种不同开孔率的新型液盒式入口构件、3种不同排布形式的栅格式稳流构件、4种不同波纹板形式的聚结板组,分析并比较了不同构件的分离特性。模拟结果表明,开孔率30%的液盒式入口构件、内密外疏型栅格式稳流构件以及双维弦波聚结板组具有较好的油水分离特性。     

一种增大气液传质界面途径的探讨

以筛板塔为例,探讨了开孔孔径和气液表面积的关系,论证了在同等开孔率的前提下,孔径越小,气液接触面积则越大的结果,也为提高气液传质效率提供了一种方法。     

分布板开孔率对气固流化床流动特性的影响

在内径0.14 m,高1.6 m的气固流化床中,以空气和流化催化裂化颗粒为气相和固相,采用PV-6A型光纤测速仪和U形管压差计分别测定三种不同开孔率分布板时的颗粒浓度分布和分布板压降,同时应用流体力学软件Fluent 6.2分别对三种不同开孔率分布板压降,径向固含率分布进行了模拟计算,模拟结果与实验值吻合较好.研究结果显示,分布板压降随开孔率的增大而减小,分布板开孔率大于0.86%后对压降影响较小;径向固含率波动随开孔率的增大而增大,开孔率0.46%的分布板径向固含率分布曲线波动最小,气固分布最均匀.     

喷射工况下筛板流体力学特性研究

利用总板压降在喷射和鼓泡工况下具有不同的变化规律。测定了筛板上流动工况的转相点。分析了气速、液体负荷、孔径、开孔率以及堰高等因素对相转换的影响。测定了喷射工况下筛板流体力学特性,得出塔板压降、持液量、雾沫夹带量等参数的关联式。     

开孔与层数对丝网波纹填料流体力学性能的影响

测定了单层无孔、双层无孔、单层开孔和双层开孔4种不同结构的金属丝网波纹填料的流体力学性能,以研究表面开孔和丝网层数对丝网波纹填料流体力学性能的影响。在直径100 mm的有机玻璃塔中使用空气-水体系对4种不同结构的金属丝网波纹填料进行了干填料压降、湿填料压降、泛点气速、持液量等流体力学性能测试。试验结果表明,4种丝网填料中双层开孔填料的干填料压降与湿填料压降低、泛点气速大、持液量适中,较其余3种填料流体力学性能更优秀。     

噻唑啉基二硫代丙烷磺酸钠对印花镍网开孔率的影响

本文采用噻唑啉基二硫代丙烷磺酸钠(SH110)作为镍电铸添加剂,进行了电铸镍网实验。以镍网开孔率为评价指标,通过考察SH110添加量对镍网开孔率的影响,以获得提高镍网开孔率最优的电铸液配方。结果表明,SH110在电铸液扩散速度较高时,对镍的电沉积有促进作用,反之在扩散速度较低时,对镍的电沉积有抑制作用,在SH110浓度为3 mg/L时,镍网的开孔率最大,达到17.75%。     

复合塔板上气液穿孔流动测试方法

开发了多路电导测试系统,用于复合塔气液穿孔流动的研究。在开孔率20％的复合塔板上,布置了86路电导探针,在多种操作状态下,详细测定了通气、通液、阻塞筛孔数所占的分率以随气液流量变化的情况。为复合塔板气液流动规律的分析和结构改进提供了新的依据。     

对二甲苯氧化鼓泡反应器性能研究

对内径786 mm,高3 000 mm的2种环管开孔率进气的PX氧化鼓泡反应器的性能进行了研究。实验结果表明,该反应器接近全混流,固体颗粒在反应器内悬浮均匀,锚桨搅拌转速以n=8~19 r/m in为佳,侧线进气以下侧线5%~10%比例为宜,开孔率0.842%环管分布器气含率高于开孔率0.647%环管分布器气含率,固体颗粒存在会导致气含率降低,并得到可应用于工业PX氧化反应器的设计和放大带下侧线的气含率关联式。     

卧式釜搅拌功率的测定

本文报道了卧式釜中不同桨型、桨叶个数、液含率、桨径釜径比、长径比等条件下的功耗测定结果;分析了低Fr数区三种桨型的受力情况,导出了计算式。卧式釜功耗变化规律取决于流型,在低Fr数区,实验结果与受力分析得到的结果具有较好的一致性;在过渡区,由于循环流逐渐发展,Np一般呈下降规律;在惯性力作用区,Np=常数。     

搅拌槽内多层组合桨对液-液分散特性的影响

以水-煤油及水-环己烷为体系,研究Rushton涡轮桨(RT),半椭圆管涡轮(HEDT)及翼形轴流式桨(CBY)的6种不同组合桨的液-液分散特性。测定了不同输入功率时分散相体积分率沿轴向及径向的分布。结果表明:当搅拌槽内液位与槽径之比达1.5,在相同输入功率时,三层桨的液液分散性能优于两层桨,功率准数较低的CBY组合桨在输入功率0.8kW/m~3时,槽内的轴向及径向分散相体积分率达到稳定的均匀分布。而功率准数较大的RT组合桨需要在输入功率1.8kW/m~3才能达到槽内分散相的均匀分布。     

自吸式涡轮搅拌桨的性能研究

系统地测定了自吸式双圆盘六叶涡轮桨应用于气－液－固三相浆态搅拌反应器的性能。研究了吸入气体的临界转速、表征搅拌桨对气体抽吸能力的吸气压力、气体自吸的吸入流量、搅拌功率、气含率、气液分散性能和气液传质规律，以及固体催化剂颗粒的悬浮问题。采用磁钢密封结合自吸式涡轮搅拌桨的三相浆态搅拌反应器，比较适宜于精细化学品合成的工艺研究及本征动力学测定，并对中小规模三相浆态反应工艺的连续化生产提供了可行性研究。     

搅拌槽内气液两相混沌混合及分散特性

传统Rushton刚性桨常应用于过程工业中搅拌反应器内的气液分散过程,但由于桨叶背后易形成较大的气穴,气液混合效果较差。为了提高搅拌槽内气液两相的混合效果,提出了一种刚柔组合桨强化气液两相的分散过程。利用LabVIEW软件处理刚性桨和刚柔组合桨体系中气液混合过程的压力脉动信号,通过Matlab软件编程计算最大Lyapunov指数（LLE）,分析气液混合体系的混沌混合行为,同时,对刚性桨和刚柔组合桨体系中的相对搅拌功耗、整体气含率、局部气含率进行测量。结果表明,在功耗为170 W,通气量为10 m³·h^-1条件下,与刚性桨相比,刚柔组合桨能够通过刚-柔-流的耦合作用促进桨叶能量的传递过程,提高搅拌体系的混沌混合程度,刚柔组合桨体系的LLE提高了8.89%。同时,在相同操作条件下,与刚性桨相比,刚柔组合桨能够有效提高相对搅拌功耗以及搅拌槽内的整体气含率和局部气含率,且搅拌槽内气体分散更为均匀。     

搅拌槽内气液两相混沌混合及分散特性

传统Rushton刚性桨常应用于过程工业中搅拌反应器内的气液分散过程,但由于桨叶背后易形成较大的气穴,气液混合效果较差。为了提高搅拌槽内气液两相的混合效果,提出了一种刚柔组合桨强化气液两相的分散过程。利用Lab VIEW软件处理刚性桨和刚柔组合桨体系中气液混合过程的压力脉动信号,通过Matlab软件编程计算最大Lyapunov指数(LLE),分析气液混合体系的混沌混合行为,同时,对刚性桨和刚柔组合桨体系中的相对搅拌功耗、整体气含率、局部气含率进行测量。结果表明,在功耗为170 W,通气量为10 m3?h-1条件下,与刚性桨相比,刚柔组合桨能够通过刚-柔-流的耦合作用促进桨叶能量的传递过程,提高搅拌体系的混沌混合程度,刚柔组合桨体系的LLE提高了8.89%。同时,在相同操作条件下,与刚性桨相比,刚柔组合桨能够有效提高相对搅拌功耗以及搅拌槽内的整体气含率和局部气含率,且搅拌槽内气体分散更为均匀。     

多层桨搅拌槽内的液-液分散特性

在直径为0．476m的椭圆底圆柱形搅拌槽内,以水／航空煤油及水／环己烷为实验体系,研究了Rushton涡轮式搅拌桨(RT-6)、六半椭圆管涡轮式搅拌桨(HEDT)、折叶轴流式搅拌桨及翼形轴流式搅拌桨(CBY)的6种不同组合桨的液-液分散特性,用取样法测定了分散相体积分数的轴向分布及体系澄清时间。结果表明,组合桨中的底桨在液-液分散中发挥了主要作用。单位体积输入功率相同时,底桨为CBY的组合桨进行液-液分散后,液滴的平均滴径最小,体系澄清时间较长;底桨为HEDT的组合桨的分散效果次之;底桨为RT-6的组合桨因滴径分布较宽,虽然平均滴径最大,但澄清时间也较长。