整体旋转折流式超重力床液相功耗

针对折流式超重力床(RZB)功耗过高的问题,开发了一种新型的整体旋转折流式超重力床(nRZB)。以水为介质进行实验,考察了液量及转速对液相功耗的影响,并建立了液相功耗的计算模型。实验结果表明,液相功耗随液量的增大近似呈线性增大,随转速平方的增大亦近似呈线性增大;由实验数据回归得到液相功耗计算模型的参数,实验值与模型计算值的平均相对偏差为5.3%;在相同的操作条件情况下,n RZB的液相功耗降低了65%～75%,每块理论塔板液相功耗降低了约35%。     

折流式超重力场旋转床及其在精馏中的应用

开发了一种新型的折流式超重力场旋转床。它的核心结构是一对相嵌的动静折流盘组合,动静折流盘均由不同直径的一组板圈构成,特点是可以完成中间进料和设置多组折流盘。冷模和热模实验结果表明,折流式超重力场旋转床有良好的操作弹性。将两层折流盘共20对动静圈的装置用于精馏过程时,环隙气相动能因子在小于14m.s-1(kg.m-3)0.5的状态下,总理论板数大于11.5块。折流式超重力场旋转床在工业上已成功地应用于甲醇精制和热敏物系脱溶剂的过程。     

一种新型高效的精馏器——折流式超重力旋转床

本文介绍了一种新型、高效的精馏设备——折流式超重力旋转床的结构、特点及在工业生产连续精馏中的应用。工业生产表明,在相近的操作条件下,一台直径为830mm、高度仅为0.8m的折流式超重力场旋转床的分离效果与10多米高的填料塔相当,可达15～20块理论板,而设备的占地面积不足2m2,展示出了良好的应用前景。     

折流式超重力旋转床及其在精馏中的应用

介绍了一种新型高效的精馏设备——折流式超重力旋转床的结构、工作原理、特点及在工业生产连续精馏中的应用,并与传统塔设备进行比较。结果表明,折流式超重力旋转由于其结构独创,传质性能好,体积小,高度低,购置和运行成本低,使用维护方便,是一种值得大力推广的资源节约型气液传质设备。     

喷射式超重力旋转床传质模型及实验研究

采用乙醇-水物系,在常压全回流条件下,对网孔板式(转子Ⅰ)和百叶窗式(转子Ⅱ)两种转子结构的喷射式超重力旋转床和折流式旋转床(RZB)进行精馏实验,并建立了旋转床理论塔板数和气相总体积传质系数(KGae)的关系式。实验结果表明,3种结构旋转床转子的每米理论塔板数均随转子转速增加而增大,且转子Ⅱ和RZB转子随气相表观动能因子(F因子)增大出现峰值;转子Ⅰ的每米理论塔板数最大为40.7块,转子Ⅱ的每米理论塔板数最大为40.0块;在转子转速为1 040r/min、F因子为1.1m.s-1(kg.m-3)0.5时,转子Ⅰ的比压降是RZB转子的10.0%,转子Ⅱ的比压降是RZB转子的13.6%;转子Ⅰ和转子Ⅱ的KGae随F因子的增大而增大。     

喷射式超重力旋转床的流体力学与传质性能的研究

采用空气-水物系和乙醇-水物系在喷射式超重力旋转床(简称喷射式旋转床)(转子直径为260mm,高45mm)中进行流体力学与传质性能实验,考察了F因子、喷淋密度和转子转速对喷射式旋转床压降和传质性能的影响。实验结果表明,喷射式旋转床压降随F因子、喷淋密度和转子转速的增加而增加;由实验数据回归得到压降关联式,干床压降的平均误差为8.7%,湿床压降的平均误差为10.5%;等板高度随转子转速和F因子的增加而减小,装有液体分布器时的等板高度比无液体分布器时的等板高度降低20%～50%。喷射式旋转床具有压降低和传质效率高的特点,尤其适用于高真空和热敏性物料的分离。     

折流式旋转床电功率消耗特性

转速为 6 0 0～ 1330r/min、液体体积流量为 0～ 12 4 0L/h的情况下 ,以空气 水为物系 ,在转子直径为 6 0 0mm、厚度为 80mm的折流式旋转床内 ,进行了不同气体体积流量下电功率消耗特性的实验测量。结果表明 ,折流式旋转床电功率随着液体体积流量和转速的增大而增大 ,随气体体积流量增大的趋势比较缓慢 ,并且在小喷淋量下有先略减小后增大的过程。结合实验结果 ,提出了电功率消耗的回归关联式     

新型旋转床性能研究

研究了新型折流式旋转床的压降和传质性能。以乙醇 -水为物系 ,对不同转速和气液流量下的压降与传质性能进行了精馏试验。结果表明 ,旋转床气相压降随 F因子和旋转速度的增大而增大 ;传质效率随旋转速度的增大而增大 ,但随通量的增加几乎不发生变化。分离效果最高能达到5 .8块理论塔板 ,相当于每米 48.3块理论塔板。     

超重力旋转床填料结构研究进展

过程强化是近年来国内外科技工作者的研究热点,超重力技术作为一种过程强化的新技术正是在这样的背景下产生的。文中综述了超重力场散装填料和规整填料结构的研究进展,对该领域的研究进行了分类和细致的描述,并对其流体力学和传质性能进行了论述。对比散装填料,规整填料结构的研究开发将是今后旋转床填料结构研究的发展方向。     

新型径向叶片式旋转床传质性能研究

在新型径向叶片式旋转床中采用乙醇胺-二氧化碳物系的化学吸收,建立了相应的传质模型,研究了表观气速、液体喷淋密度和转速对新型径向叶片式旋转床传质性能的影响,并将径向叶片式旋转床与折流式旋转床和填料叶片复合式旋转床进行了对比。实验结果表明,气相总体积传质系数随表观气速、液体喷淋密度和转速的增加而增加;在相同条件下,折流式旋转床的传质性能最好,但功耗和压降比较大;填料叶片复合式旋转床的气相总体积传质系数、压降和有效功耗都稍大于新型径向叶片式旋转床;新型径向叶片式旋转床传质性能差,但功耗和压降较小。     

超重力环境下甲基二乙醇胺选择性脱除H_2S的模拟

应用反应-扩散模型对超重力环境下甲基二乙醇胺(MDEA)溶液从CO2和H2S混合气中选择性脱除H2S过程进行了定量描述。模拟结果表明,CO2在向MDEA溶液液膜渗透的过程中,需耗时1s渗透进2.0×10-5m才能够建立起稳定的浓度梯度;对于H2S,仅需约2.0×10-9s渗透进入液膜1.0×10-8m便可建立起稳定的浓度梯度,液膜中CO2的传质过程对于H2S的吸收基本没有影响;MDEA在液膜中存在扩散,H2S的存在对于CO2吸收的抑制作用明显。在旋转填充床中于不同的温度下进行了MDEA选择性脱除H2S的实验。实验结果表明,旋转填充床可以获得较高的H2S脱除率;反应-扩散模型的模拟结果和实验结果吻合较好。     

旋转填充床中径向传质强度分布的研究

在旋转填充床(转子内半径70mm,外半径200mm)内利用水逆流吸收SO2的实验,考察了气体流量、液体流量、转子转速以及气相中SO2的含量对旋转填充床填料层径向传质强度分布的影响。实验结果表明,除填料层的内缘处,填料层内径向的体积传质系数(KLa)随气相中的SO2含量的增加变化不大,随液体流量、气体流量及转子转速的的增加而增大;填料层内径向的KLa随半径的增大呈非线性变化,KLa在半径70~90mm段内随半径的增大而逐渐减小,在半径大于90mm后随半径的增大而逐渐增大;旋转填充床填料层存在内端效应区,还存在外端效应区。     

一种高效液体分布器

叙述了填料塔内件在塔器设计中的重要性及匹配关系。性能优良的液体分布器是填料塔设计的关键。介绍了一种高效液体分布器的特性及有关设计要求。     

旋转填充床脱除裂解气中酸性气体的冷模实验

用空气和CO2的混合气体模拟裂解气,在旋转填充床中进行酸性气体吸收实验。考察了吸收液流量、吸收液浓度、空气流量、空气中CO2含量、旋转填充床转速和吸收液温度对气相传质系数(KGa)的影响。实验结果表明,KGa为0.2~3.0s-1时,KGa随吸收液流量、吸收液浓度、空气流量、旋转填充床转速和吸收液温度的升高而增大,随空气中CO2含量的增加而减小。用冷模数据推算工业操作条件(约1.5M Pa,50℃)下旋转填充床的吸收效果,预计可将裂解气中酸性气体的体积分数由1.00%降至1×10-6以下。旋转填充床脱除裂解气中酸性气体的效果优于传统的脱除工艺。