酸团中微量正己烷的离心萃取分离研究

采用离心萃取分离技术,回收己内酰胺水解反应产生的酸性溶液(酸团)中的正己烷;建立工业侧线实验装置,考察了离心萃取机的转速、进料口流量及正己烷含量对分离性能的影响。结果表明:离心萃取分离性能随进料口正己烷含量的增加而增强;进料口流量越大,分离性能越差;设备转速为1 500 r/min时,分离效果最佳;转速为1 500 r/min,进料口流量为0.6 m3/h时,平均分离效率可达40%,分离效果好。     

自动下出料离心机布料和洗涤方式探讨

SXZ型三足式自动下出料离心机是一种周期性循环操作、时间程序控制、刮刀自动卸料的过滤离心机,它根据用户的物料特性所设定的程序,由液压、电气系统自动控制操作,从而完成进科、洗涤、脱水、卸料、清洗等工序。 这种离心机的进料方式通常是当转鼓达到一定转速(即加料转速,此转速一般为200～80O转/分〕时,料液开始由中心进料管加入,经布料器在转鼓内壁分布,其布料     

双级活塞推料离心机筛网的优化设计

针对现有推料离心机筛网对滤液流动阻力过大的问题,采用计算流体力学(CFD)软件FLUENT模拟研究了筛网缝隙内的流体运动轨迹,探究了筛网倾角对降低滤液流动阻力的影响,进而得到了不同离心机转速下最优的筛网倾角。结果表明,带倾角的筛网可以有效降低其对滤液的流动阻力,随着离心机转速的增加,滤液和夹带的固体颗粒更易于贴着左侧壁面排出筛网缝隙,最优筛网倾角也随着转速的变化而变化。1 000~1 100 r/min转速下,倾角7°时的筛网最优;1 200~1 300 r/min转速下,倾角8°时的筛网最优。     

卧螺离心机在碱渣固液分离中的应用

结合卧螺离心机在氨碱法纯碱生产中蒸氨废液固液分离的应用情况,介绍了卧螺离心机的结构、工作原理,分析了影响离心机脱水效果的主要因素;并确定最佳的操作参数:进料量:70 m~3/h、絮凝剂加入量4.05 m~3/h、转速1 372 r/min、差速度5.2 r/min、滤饼水分45.62%、滤液固含量≤200 ppm,离心机运行平稳,完全可代替板框压滤机。     

焦油切割泵固液两相流数值分析

分析了不同颗粒大小、转速及转子安放角度对切割泵内流线及固体颗粒分布的影响。结果表明,小流量时进口区域涡流严重,流量对固相浓度分布影响不大;颗粒和浓度越大,转子工作面固相浓度越高,对转子表面的磨损与冲蚀越严重;增大转速可以提高粉碎效率,但是对设备的使用寿命有影响。     

应用分子蒸馏技术分离提纯牡丹鲜花油的工艺研究

应用刮膜式分子蒸馏装置对牡丹鲜花油的提纯进行了研究。采用正交试验方法考察了进料速率、进料温度、操作压力、刮膜器转速、蒸发温度、内冷凝器温度等因素对牡丹挥发油分离效果的影响。通过试验,得到最优工艺参数为:进料速率1 mL/min、进料温度55℃、操作压力2 Pa、刮膜器转速400 r/min、蒸发温度145℃、内冷凝器温度30℃。     

三级活塞推料离心机数值模拟与操作参数优化

针对新型三级活塞推料离心机的研发,在转鼓尺寸和物料增大情况下,操作参数对分离过程中转鼓内侵蚀现象和分离效率有重要影响。采用样机实验结合CFD数值模拟,对三级活塞推料离心机进行三维建模和仿真,并利用密集离散粒子模型(DDPM)模拟侵蚀过程。基于粒度分析可知,氯化钠颗粒粒径dm为0.070~0.200 mm时,随颗粒粒径增加,固相对离心机转鼓内部的侵蚀越大。结合响应面分析法可知,响应模型各因素的交互影响明显,以更高分离率与更低侵蚀率作为评价指标,得出最优值为推料频率40次/min、转鼓转速1431 r/min、进料浓度60%。与实验数据进行对比,模拟结果的误差在可接受范围内。     

外循环撞击流反应器微观混合性能研究

在有效容积为160 L的外循环撞击流反应器(ECISR)内,以酸碱中和与氯乙酸乙酯水解的平行竞争反应为工作体系,对反应器内微观混合性能进行了研究,考察了不同的进料时间、进料位置、循环流量对该平行竞争反应副产物分布的影响,通过副产物收率即离集指数X Q的变化来表征微观混合的效果。研究结果表明:撞击区上部(400mm)进料微观混合效果最好,反应器顶部最差;当进料位置和循环流量不变时,进料时间达40 min以上,X Q不再随进料时间的延长而降低;循环流量达到6 000 L/h时,微观混合效果最佳,再升高循环流量微观混合提升已不明显。     

旋转摩擦方式下炭/炭密封材料摩擦磨损行为研究

以针刺网胎无纬布为预制体,采用化学气相渗透、树脂浸渍固化炭化、沥青浸渍高压炭化混合致密化工艺,制备C/C密封材料。采用CFT-1型多功能材料表面性能综合测试仪,应用旋转摩擦方式对C/C密封材料摩擦磨损行为进行研究,并采用扫描电镜分析了C/C密封材料磨损面形貌。结果表明:C/C密封材料的摩擦磨损性能与材料制备工艺(热处理温度及表面纤维结构)息息相关。材料摩擦系数在载荷为24 N,转速为1 000 r/min测试条件下,随着热处理温度的升高呈现出递增趋势,摩擦系数范围为0.110~0.201。材料表面不同区域的磨损量相差较大,网胎区域基体含量多,易形成致密摩擦膜,磨损量大(0.2702mm3);无纬布纤维束区域,纤维含量高,磨损量小(0.0256 mm3);磨损量随着热处理温度的升高,逐渐增大。     

卧螺式浮渣分离离心机两相数值模拟

传统的卧式螺旋卸料离心机只能分离沉渣,不能分离浮渣。本文对一种分离轻质固体浮渣的卧螺离心机进行两相数值模拟研究,使用Pro-E软件建立三维模型,应用计算流体力学软件Fluent,基于Euler多相流模型,采用RNG k-ε湍流模型及多重参考系(MRF)方法,模拟分析了这种卧螺离心机内的固液两相体积分数分布以及操作参数和物性参数对流场和分离性能的影响。模拟结果表明:此卧螺离心机适用于高浓度、中粗粒子的分离;流体沉降分层比较明显,水在液池的外层,浮渣在内层;转速差总体上对分离性能影响不大,但不能过低或是过高,保持在30~70r/min是比较好的选择;进料浓度增加,颗粒沉降速度降低,分离效率会下降;小颗粒沉降速度底且易"反混"而分离性能差,较大颗粒沉降速度高,分离性能明显高于小粒径颗粒。     

柱状生物质颗粒在回转干馏炉中的运动及导热特性

为探究柱状生物质颗粒在固体热载体(钢球颗粒)回转干馏炉(回转炉)内的运动及导热特性,采用离散单元法模拟了柱状生物质颗粒和钢球颗粒在回转炉中的运动和导热;分析了转速和生物质颗粒数量(钢球颗粒数量固定)对颗粒运动和导热的影响;探讨了颗粒在回转炉中的分布规律;用生物质颗粒的平均温度和温度标准差来评价钢球颗粒对生物质颗粒的加热速率和生物质颗粒温度分布的均匀程度。结果表明:在本文设定的工况下,颗粒在回转炉中可以分成3个区域,即左侧的单层钢球颗粒区、中间的颗粒混合区和右侧的生物质颗粒堆积区;单层钢球颗粒区的不稳定因素(不稳定区、不稳定线、不稳定空穴)诱发了此区的周期性塌落;颗粒的运动模式为阶梯模式;随着转速的升高,钢球颗粒的加热速率升高。在前20s,相较5r/min和25r/min,转速为15r/min时的生物质颗粒温度分布均匀性最差。     

基于颗粒动力学理论的搅拌器中固液流动的数值模拟

在欧拉双流体模型基础上引入颗粒动力学理论(KTGF),对带挡板圆盘涡桨式搅拌器内的固液两相流动进行数值模拟。结果表明,搅拌器底部颗粒温度分布与固相浓度分布趋势吻合,转速低于600 r/min时,槽底会形成明显的颗粒沉积,转速从600 r/min增至1500 r/min,堆积区向轴中心收缩,基于颗粒动力学理论可以合理解释挡板及叶轮转速对固相浓度分布的影响。随叶轮转速增大,搅拌器内固液两相湍流运动加剧,颗粒温度、湍动能及轴向速度增加,颗粒分布更均匀,但达到完全悬浮状态后颗粒温度趋于稳定。搅拌器底部和挡板处颗粒堆积导致了局部颗粒浓度增加及颗粒平均自由行程减少,颗粒温度反而降低;同时挡板布置使搅拌器内形成了双循环回路,加强了流体的湍流程度,增强了湍动能,但导致颗粒在挡板处积聚,不利于固相在挡板处均匀分布。     

载荷和转速对水热法合成蛇纹石粉体自修复性能的影响

以MgO和SiO2为原料,采用水热法合成了粒径为1～3 μm的蛇纹石粉体.利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜表征了粉体的物相组成和微观形貌.设计阶梯加载和提速试验,利用MMW-1A型万能摩擦磨损试验机考察了载荷和转速对蛇纹石粉体自修复性能的影响.结果表明:载荷和转速对蛇纹石粉体自修复性能的发挥影响显著.含蛇纹石粉体油品为润滑介质,载荷为20 kg、转速为300 r/min时试样实时磨损量最小;与46#机械油润滑相比,此时磨损表面光滑平整,被有效修复.     

高粘度齿轮泵流场压力分布仿真研究

以郑州机械研究所有限公司系列化产品TGC2800型高粘度齿轮泵为数据基础建模,运用湍流与空化计算模型,对齿轮泵内压力分布及进、出口处不同位置的压力变化等进行研究.主轴转速为75r/min时,出口压力最大可达1.21356MPa,内部压力分布存在脉动情况.分别对不同转速时出口体积流量进行模拟计算,结果与实际所测流量吻合较...     

颗粒在圆形偏心滚筒内的运动模式

实验研究了影响颗粒在圆形偏心滚筒内运动状态的因素,分析了2种偏心距、4种填充率和4种转速对运动模式的影响。结果表明:转速和填充率是影响颗粒在圆形偏心滚筒内运动模式变化的主要因素,偏心距对其基本没有影响;当转速为15r/min和25r/min时,填充率不会影响颗粒的运动模式;而在转速为5r/min时,颗粒运动模式随填充率由1/6增大到1/3,相应由阶梯模式变为滚动模式;在转速为40r/min时,颗粒运动模式随填充率由1/6增大到1/3,相应由滚动模式变为小瀑布模式;偏心距越大,颗粒在运动过程中产生的涡心越偏离滚筒中心;转速的增加使颗粒群的上表面和下落层两端的弧度发生变化;填充率对颗粒在圆形偏心滚筒中的运动模式的影响只发生在低转速和高转速下。     

三相分离离心机系统在油泥水处理中的应用

为实现钻井油泥水的油泥减量化、资源再利用的目标,利用三相离心机系统对油泥水进行分离。现场应用表明,在三相离心机的转速为2 250 r/min,分离因素为1 400,相对差速为12~16 r/min,物料温度为60~70℃,进料浓度控制在4%~6%的情况下,可实现出油端含油量控制在99%以上的最佳回收状态。分离后的水可作为中水循环使用,分离后的油可作为资源再利用。     

撞击流中颗粒旋转特性

搭建了研究撞击流中颗粒旋转特性的气固两相撞击流实验台,使用高速摄像机拍摄一个截面为0.15 m×0.08m的撞击区域内固体颗粒的运动。利用所搭建的实验台设置了单喷口和双喷口两种实验方式来研究颗粒旋转影响因素,得出撞击流内颗粒的旋转特性。结果表明:固体颗粒在气相中运动过程一直伴随着其自身的旋转;气相场对颗粒转速的影响较小,可忽略不计;相同实验条件下,颗粒直径越小其转速越大;颗粒以及气相速度越大,则固体颗粒在碰撞后的转速越大,当加速气相速度为25 m·s-1,氧化铝陶瓷直径为0.003 m时,颗粒碰撞前后转速差平均值可达280 r·s-1;颗粒间碰撞过程中,颗粒相对运动偏置角度对转速变化影响很小。     

转速对铝硅酸盐玻璃陶瓷摩擦磨损特性的影响

在MRH-5A型环块磨损试验机上考察了不同转速(100r/min,250r/min,400r/min和550r/min)下铝硅酸盐玻璃陶瓷与45号钢对摩时的摩擦磨损特性,运用扫描电子显微镜和定点探针观察与分析了磨损表面形貌和成分,并对材料的磨损机理进行了探讨.研究结果表明:在低速区,玻璃陶瓷的磨损失效主要为轻微的塑性变形和犁沟;在中速区,玻璃陶瓷的磨损失效主要为表层微观犁削和晶粒脱落;而在高速区,玻璃陶瓷的磨损失效主要为大片剥落和表层元素的转移.     

600kt/a甲醇制烯烃工业装置催化剂磨损分析

针对600 kt/a甲醇制烯烃工业装置(配套甲醇装置产能1 800 kt/a)催化剂日损量较大的问题,从磨损机制、磨损因素及应力方面对催化剂的损耗进行分析和探究,着重阐述甲醇进料分布管气流速度及旋风分离器区域气速对催化剂磨损的影响。分析结果表明:高温下催化剂颗粒的磨损机制主要以颗粒表面磨损为主;催化剂的磨损指数和甲醇进料分布管喷嘴喉部气流速度对催化剂的日损量影响明显,较低的催化剂磨损指数和甲醇进料分布管喷嘴喉部气速利于催化剂日损量的降低;高速气流冲击下,待生催化剂的磨损指数高于再生催化剂;催化剂磨损产生的细粉和超细粉进入急冷水洗系统,催化剂日损量增加时,急冷水中的固含量也会增加。     

撞击流气化炉内颗粒停留时间分布的随机模拟

根据多喷嘴对置式气化炉流场测试,将气化炉划分为若干区域,运用时间离散、状态离散的马尔可夫链随机模型,模拟了气化炉内颗粒相的停留时间分布(RTD)。当颗粒在撞击区和射流区间的回流比为0.5,向下撞击流股区和管流区为平推流模型,其他区域按全混流模型处理时,模拟值与实验值吻合较好。随着进料流量的增大,平均停留时间减小,量纲1方差减小;随着回流比的增加,平均停留时间增大;气固两相平均停留时间接近,但RTD存在一定差异。