喷雾塔内雾粒粒径对传质行为的影响

本文研究了喷雾塔内的两相混合及雾粒粒径对传质行为的影响.建立了描述粒子群在塔内运动和传质规律的数学模型,这一模型既考虑了两相的返混,也考虑了粒径的影响,即所谓粒子群的向前混合.通过稳态浓度剖面法求解模型方程,得到了两相的返混准数Pe_x、Pe_y及粒子的真空传质系数K_(oco)用线性最小二乘法关联得到计算这些参数的经验方程.这些关联式可用于计算塔内的真实浓度剖面,并能适用于不同结构和尺寸的喷嘴.     

规整填料塔气液传质基础理论研究进展

填料塔中气液两相的流体流动与分布、返混、传质问题一直是影响填料塔传质性能的重要因素,对规整填料塔内的气液两相流动与分布、返混、气液两相在常压和高压下的传质特性、Marangoni效应以及计算流体力学(CFD)在规整填料塔中的应用等方面的国内外研究进展进行了综述.     

多层鼓泡塔中液体轴向混合的研究

本文分两部分,在第Ⅰ部分中以实验验证了级内完全混合——级间有返混模型用于多层鼓泡塔的适用性。在空气-水系统中,用稳态示踪方法分别测定各级间的返混系数。从统计力学的观点,将本文及西胁昭雄在大孔径、大开孔率范围的实验结果进行了统一关联,得到一较普遍的关系式。第Ⅱ部分研究了碳酸镍铵溶液中不饱和硫化物在鼓泡塔中的氧化行为,应用返混模型及氧化速度方程,对塔内轴向不饱和硫浓度分布进行了计算,与实验结果比较,两者能基本相符。解析求出了塔内最佳氧化温度,也能与实验结果符合。     

填料塔基础理论研究新进展

规整填料塔具有效率高、压降低、放大效应不明显等优点,其成功应用有赖于对二相流动与传质的深入认识。文中综述了规整填料塔内的气液二相流动与分布、返混、气液二相在常压和高压下的传质特性、M arangon i效应以及计算流体力学(CFD)在规整填料塔中的应用等方面的国内外研究进展。填料塔内液体的分布与返混的研究较多,气相的流动分布与返混特性的研究较少,高压传质、M arangon i效应,特别是利用计算流体力学(CFD)模拟填料塔内的液体流动与传质等已逐渐成为研究的热点。     

由转盘塔内连续相溶质浓度轴向分布 估算传质系数和轴向混合系数的研究

根据转盘萃取塔内连续相溶质浓度的轴向分布进行了参数估算.在估算中应用液滴尺寸分布,将带轴向混合的柱塞流模型应用于塔内连续相,将前混模型应用于分散相.参数估算结果表明:应用d_(32)所获得的连续相轴向混合系数E_c和传质系数k_c的估算值比应用液滴尺寸分布所得的E_c、k_c的估算值偏高;如果忽略液滴生成过程传质的影响,k_c的估算值略有增加,而E_c的估算值则明显偏高.     

由转盘塔内连续相溶质浓度轴向分布 估算传质系数和轴向混合系数的研究

根据转盘萃取塔内连续相溶质浓度的轴向分布进行了参数估算.在估算中应用液滴尺寸分布,将带轴向混合的柱塞流模型应用于塔内连续相,将前混模型应用于分散相.参数估算结果表明:应用d_(32)所获得的连续相轴向混合系数E_c和传质系数k_c的估算值比应用液滴尺寸分布所得的E_c、k_c的估算值偏高;如果忽略液滴生成过程传质的影响,k_c的估算值略有增加,而E_c的估算值则明显偏高.     

脉冲筛板萃取柱中传质过程的研究

在内径40mm实验脉冲筛板柱中,用30%磷酸三丁酯-硝酸-水体系测定了各种操作条件下两相稳态传质浓度剖面、液滴直径分布和分散相体积分数.根据多级返流模型拟合实际浓度剖面推算得到真实的体积传质系数K_(oDa)和两相返混参数,并进而计算出相际传质系数K_(oD).对标准板和分散-聚合型板两种柱结构内的传质过程进行了分析和讨论.研究结果表明,在本实验范围内,脉冲筛板柱内相际传质系数可按单液滴湍流内循环传质模型来预测.     

塔板上流型变化对板效率影响的计算传质学

利用能够描述塔板上气液两相错流过程的流体力学模型,建立了同时模拟气液两相流动与传质过程的数学模型;通过对气液两相传质方程和流体力学模型方程的联立求解,计算得到了塔板上液相速度分布和气液两相浓度分布的数值解,考察了气相完全混合和气相部分混合两种条件下塔板上的气液两相浓度分布,同时考察了气相完全混合时流型变化对塔板效率的影响.     

提升管和下行床在催化裂化过程中的比较

在综合考虑流动、反应、传质的基础上,建立了适用于模拟提升管和下行床反应器中催化裂化过程的二维返混模型,并利用正交配置法进行数值求解,得到了各产物在两种反应器内的不同浓度分布规律。这处结果源于两者流动结构和混合状况的差异。和提升管相比,由于下行床内的气固两相流动更接近平推流,气固速度和颗粒浓度径向分布均匀,气固轴向返混小,因而可得到更高的汽油收率。     

转盘萃取塔中连续相轴向混合的研究

根据塔内流体运动规律,分别研究了转盘萃取塔单相流和两相逆流时连续相轴向混合的机理.采用光导纤维测定脉冲示踪的浓度响应,从而得到单相流轴向混合Peclet数和两相逆流时分散相对连续相轴向混合的影响(f_w-△~W)的数学表达式.这些表达式对轴向混合的计算,能从高转盘转速扩展到低转速,并能适用于较广的流速范围.为了分析连续相的轴向混合,对分散相滞留量及分散相液滴直径也作了初步研究,并得出了关联式.     

带转动挡板的搅拌萃取塔连续相停留时间分布研究

为获取带转动挡板的搅拌萃取塔内部流体流动状况，采用脉冲示踪法对塔内连续相停留时间分布(RTD)进行研究，并结合轴向返混模型得到了连续相的返混系数。结果表明，随着连续相体积流量、总流量或连续相与分散相体积流量比值的增大，连续相RTD曲线收窄、峰值明显增大、连续相停留时间和返混系数均减小；改变分散相体积流量，连续相RTD以及返混系数基本不变。此外，改变搅拌转速对连续相RTD影响较小。将返混系数与操作条件和物性参数进行关联，关联式最大偏差为19.8%、平均偏差为7.7%，表明关联式可用于带转动挡板的搅拌萃取塔的连续相轴向返混程度的评估。     

喷雾塔内的传质

在直径为0.4m、高3m的实验塔中,采用NH_3-H_2O系统,以外混二流式喷嘴作雾化器,研究喷雾塔内的传质(?)在单个液滴传质方程式的基础上,结合喷雾塔内液滴群的运动特点,导出喷雾塔内液滴群的体积传质系数与持液量、索特尔平均直径及两相相对速度之间的关系。通过实验数据的拟合,获得关联式:Kya=2.320×10~(-4)×HLdvs~(-1.2152)Z~(-0.7778)[Ud/HL-Uc/(1-HL)]~(0.7848)。该式计算结果与实验数据十分吻合。     

提升管反应器进料混合段内气固两相流动特性(Ⅱ)理论分析

针对提升管进料混合段这一复杂的混合流场建立了轴向颗粒返混模型 ,用以计算颗粒相返混比、轴向速度以及混合相密度等 ,从而将颗粒相的流动描述成单一参数控制的行为 .并根据多相流动的扩散模型和冷态实验的结果给出了射流相浓度在截面上分布规律的计算方法 ,指出该浓度分布主要与射流气速和预提升表观线速的速度比有关 ,而其他操作参数的影响都是次要的 .     

筛板上气泡群的传质

本文采用不稳态解吸平均浓度法研究筛板上液相体积传质系数.该方法不需要测定复杂的混合参数,方法简单,结果可靠.实验是在直径为142mm的筛板塔内进行CO_2的解吸,研究了孔径、开孔率、空塔气速、清液高度和液体性质对液相体积传质系数的影响.根据气泡直径分布密度函数,导出了气泡群传质模型,并用以关联实验结果,得到:(?)=3.64×10~(-2)(?)~(0.24)Fr~(-0.55)ε_g/(1-ε_g)(?)关联式与实验数据吻合较好.     

混合池模型推算气液返混对精馏效率的影响

精馏操作过程中 ,气液返混现象对精馏传质效率有重要影响。为预测其影响规律 ,文内针对含有错流塔板且气相预混合的精馏塔 ,提出了气液返混发生时计算精馏效率的混合池模型。所得计算结果与实验数据的比较说明模型是可靠的。在此基础上 ,根据计算结果 ,探讨了不同情况下气液相返混对精馏效率的影响 ,发现气体返混和液体返混的发生均导致板效率下降 ,且过程的汽提因子和点效率越大 ,板效率随返混的发生而下降的速度越快。     

QH-1型填料在中等界面张力体系的应用 Ⅱ.传质特性

应用三个中等界面张力（９．３７～１４．１６ｍＮ／ｍ）体系，对ＱＨ－１型扁环填料的传质性能进行了系统研究．实验数据采用以返流模型为基础的稳态浓度剖面法处理．研究了两相流速对传质效率和轴向返混的影响，进行了几种填料传质效率的比较．实验结果表明，ＱＨ－１型填料在中等界面张力体系中仍具有较高的传质效率，可望在湿法冶金、医药和环保中得到广泛应用．     

喷雾干燥法烟气脱硫过程的数学模拟

影响喷雾干燥法烟气脱硫过程的因素很多，如液滴初始粒径、液滴初始速度、烟气入口温度、烟气入口速度和SO2入口浓度等。在分析喷雾干燥塔内气液两相流动及单个粒子与气相之间传热传质过程的基础上，建立了喷雾干燥法烟气脱硫过程的数学模型，模拟分析并讨论了上述各因素对脱硫效率的影响，并通过实验对模型进行了验证。     

金属波纹板规整填料塔中液体有效流速

<正>填料塔以压降小、通量大、持液量小、分离效率高等优点广泛应用于精馏和吸收等单元操作中。填料塔中液体的流体力学行为对精馏等传质过程有重要影响,而液体在填料塔中的有效流速是液体流体力学行为的重要参数。例如描述填料塔中液相返混通常用一维或二维扩散模型,其中的有效流速就是重要的方程参数;要精确描述填料塔中相界面的传质行为,液相的真实流速也是关键性的参数。目前一般采用Bravo提出的公式来计算规整填料塔内液体的有效速度     

混合-反应结晶过程(Ⅱ)模型及验证

提出了1个包括3种不同尺度的微观混合、细观湍流分散及宏观返混在内的混合反应结晶过程模型,定量模拟了混合反应结晶过程中混合特性因素对产物平均粒径和方差的影响曲线上出现极小值的现象。对产物粒子粒度分布的模型预测与实验结果吻合良好。     

流场径向分割对鼓泡塔液相返混特性的影响

在直径为50 cm,总高为550 cm的鼓泡塔中,采用脉冲示踪技术考察了流场径向分割对鼓泡塔内液相返混特性的影响.实验中气液两相分别为空气和水,气相流速为3.0～8.6 cm/s,液相流速为0.30～1.00 cm/s.实验结果表明:在考察条件下,随着表观液速的增加,停留时间分布曲线的拖尾情况得到改善,鼓泡塔内液相返混...