泡罩立体筛板的流体力学性能

将鼓泡传质和喷射传质有机结合,自主研发出泡罩立体筛板。以空气和水为介质,对新型泡罩立体筛板(NBTS)的流体力学性能进行研究,考察板孔动能因子、液相流量和堰高对其板压降、漏液和雾沫夹带的影响,并与泡罩立体筛板(BTS-1)进行对比。由结果可知:新型泡罩立体筛板的总板压降和雾沫夹带随板孔动能因子、堰高和液体流量的增大而增大;漏液点气速随堰高和液体流量的增大而增大,N-BTS的性能优于BTS-1,满足设计要求。     

鼓泡破泡一体化高效精馏塔盘流动特性与CFD模拟

就痕量精馏中塔板传质效率低、需强化气液传质的问题,研究者提出了新型鼓泡破泡一体化高效精馏塔盘,通过在筛板上泡沫层高度范围内设置一层破泡装置,打破大气泡,减小气泡体积,强制界面进行更新,从而提高传质效率。采用双欧拉模型分别对鼓泡破泡一体化塔盘和筛板进行了气液流场的数值模拟,并对模型进行了验证。对比两种塔板的计算结果可以看出：在相同操作条件下,破泡装置将大气泡破裂成无数小气泡,使高气含率区域面积较普通筛板进一步增大,且气含率梯度变化更均匀;增加破泡装置后,在相同气速条件下气泡上升速度下降,气体在液层中的滞留时间延长,使鼓泡层高度增加,可显著提高传质效率,且降低了气体雾沫夹带量;破泡装置还明显改善了气相的纵向分布,气含率由塔板底部向上逐渐增大且存在明显分界;破泡装置附近湍动较剧烈,气泡破碎喷出的气体会进一步撕裂液膜,气体破碎作用会抑制气泡聚并,促进界面的快速更新更有利于传质过程的进行。研究结果可对工业塔板设计和优化提供指导。     

同心圈式超重力旋转床液泛模型

同心圈式超重力旋转床是一种新型超重力旋转床。液泛是超重力旋转床流体力学的重要特征。同心圈式超重力旋转床液体分布器和转子内缘之间的环形空间内的液滴被气体夹带,液滴受到离心力和气体曳力的作用,通过建立微分方程可获得液滴径向速度为零时的液滴运动径向距离。当该径向距离小于环形空间的径向距离,此时产生雾沫夹带液泛。由此建立同心圈式超重力旋转床雾沫夹带液泛模型。实验以空气和水为物系,测定了转子直径为1000 mm、高度为100 mm的同心圈式超重力旋转床在不同转速和表观液速下气体进口和出口之间的气相压降随表观气速的变化。气相压降随表观气速的增大先缓慢增大后快速增大。用表观气速对气相压降求导和目测旋转床中心气体出口处出现大量液体被气体夹带来确定液泛点气速。通过液泛点气速求得雾沫夹带液泛模型的系数k,并对该系数k进行关联。该雾沫夹带液泛模型的计算值和实验值吻合很好,平均偏差为3.1%。该模型优于Sherwood液泛模型,对同心圈式超重力旋转床的工业应用提供了必要的设计依据。     

鼓泡破泡一体化高效精馏塔盘流动特性与CFD模拟

就痕量精馏中塔板传质效率低、需强化气液传质的问题,研究者提出了新型鼓泡破泡一体化高效精馏塔盘,通过在筛板上泡沫层高度范围内设置一层破泡装置,打破大气泡,减小气泡体积,强制界面进行更新,从而提高传质效率。采用双欧拉模型分别对鼓泡破泡一体化塔盘和筛板进行了气液流场的数值模拟,并对模型进行了验证。对比两种塔板的计算结果可以看出:在相同操作条件下,破泡装置将大气泡破裂成无数小气泡,使高气含率区域面积较普通筛板进一步增大,且气含率梯度变化更均匀;增加破泡装置后,在相同气速条件下气泡上升速度下降,气体在液层中的滞留时间延长,使鼓泡层高度增加,可显著提高传质效率,且降低了气体雾沫夹带量;破泡装置还明显改善了气相的纵向分布,气含率由塔板底部向上逐渐增大且存在明显分界;破泡装置附近湍动较剧烈,气泡破碎喷出的气体会进一步撕裂液膜,气体破碎作用会抑制气泡聚并,促进界面的快速更新更有利于传质过程的进行。研究结果可对工业塔板设计和优化提供指导。     

新型导向筛板的研究

在φ600 mm的有机玻璃冷膜实验装置上,用水-空气体系对孔径为8 mm的新型导向筛板的流体力学性能进行了实验研究,测定了不同条件下的塔板压降、漏液量和雾沫夹带量等流体力学参数,对实验数据进行了关联,得出计算塔板压降、漏液、雾沫夹带的公式,可供导向筛板设计与研究使用.     

主动旋转阀的流体力学性能研究

提出一种能够主动旋转的鼓泡元件,并在内径为300 mm×400 mm的矩形有机玻璃塔内,以空气-水为物系,研究了该阀体主动旋转对塔板压降、雾沫夹带的影响;用自制的电导探头测量了一定清液层高度下塔板的局部气含率,以研究阀体旋转对塔板局部气含率分布的影响。结果表明,阀主动旋转的干板压降与不旋转基本相同;阀主动旋转的湿板压降比不旋转时低,雾沫夹带比不旋转时大;阀主动旋转的局部气含率分布较不旋转时均匀,阀主动旋转时的气体对冲现象明显减少,塔壁附近的气液接触状况得到有效改善。     

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。     

导向筛板三相流动操作时的工况转变

在冷模塔内进行了导向筛板上气－液－液三相流动操作工况及其转变的研究,以空气和油、水混合物为介质,测定雾沫夹带率和板压降的变化规律,并以雾沫夹带率及板压降变化的转折点作为三相流动工况的转变点,以此作为导向筛板操作工况转变的判据．研究了操作条件、导向筛板的结构及物系性质对三相流动工况转变点的影响,提出了导向筛板流动工况转变点的雾沫夹带率及板压降的计算式．     

多级气液鼓泡塔中筛板结构对气垫层高度及局部气含率的影响

采用压差法和双电导探针法考察了筛板结构对f300 mm多级鼓泡塔中筛板下侧气垫层高度和筛板上下两处局部气含率的影响. 结果表明,气垫层高度随表观气速ug增加而增加,随开孔率降低而增加,当ug从0.04 m/s增加到0.24 m/s时,气垫层高度从0.01 m增加到0.06 m. 而局部气含率的径向分布与普通鼓泡塔相似,都随ug增加而增加,随径向位置r/R增加而减小;筛板的引入使局部气含率在轴向方向发生较大变化,ug=0.027 m/s时,筛板上下两侧的局部气含率均在0.05左右,但ug增加到0.11 m/s时,下侧气含率则普遍增加到0.3~0.35,而上侧则在0.25~0.3之间,下侧普遍比上侧气含率高.     

筛板喷射工况下的雾沫夹带

以空气／水为物系，对筛板上泡沫和喷射两种工况下的雾沫夹带进行了实验测量，依据喷射工况下雾沫夹带量随气液流量变化的规律，提出了喷射强度的概念及其定量表示，发现喷射工况存在一般喷射和强烈喷射两个状态，并对一般喷射状态下的雾沫夹带进行了新法关联。     

表面活性剂对钙指示剂影响的研究

由于钙指示剂（又称NN指示剂）的水溶液不稳定,通常将其配制成固体指示剂使用,但是存在着生成的络合物不够稳定、终点变色不敏锐、准确度不高等问题。研究了固体钙指示剂的最佳使用条件,以及表面活性剂对钙指示剂稳定性、灵敏度的影响等问题。实验结果表明：固体钙指示剂的最佳配比是钙指示剂与氯化钠的质量比为1∶100、液体钙指示剂中钙指示剂-十二烷基硫酸钠,以及钙指示剂-乳化剂OP-10-苦味酸效果最佳,终点变色更加敏锐,精密度以及准确度都有显著提高,体系稳定性好。     

二甲基亚砜对红霉素合成的影响研究

分别研究了摇瓶和发酵罐中二甲基亚砜对红霉素合成的影响。通过摇瓶实验确定了适宜的二甲基亚砜体积分数和添加时间,并在15 L发酵罐中考察了二甲基亚砜对红霉素合成代谢的影响。结果表明,在红色糖多孢菌发酵48 h时,向发酵罐的培养基中流加体积分数为0.16%的二甲基亚砜,红霉素效价可达7961 U.mL-1,比对照提高11.6%;二甲基亚砜可以提高羟基化酶——P450单加氧酶的含量,从而提高红霉素产量。     

Studies on oxidative dehydrogenation of n-butane on bismuth molybdate on alumina

Oslefins and diolefins are important intermediates in the petrochemical industry and the future promises a further substantial increase in demand. While several catalysts have been formulated in the past for the abstraction of hydrogen from butenes and propylene, these catalysts are inefficient in the abstraction of first hydrogen from butane. Bismuth molybdates (β and γ-phases) containing iron oxide and supported on alumina are used as catalysts in the present investigation on the oxidative dehydrogenation of n-butane. Effects of catalyst content, temperature and oxygen: n-butane ratio on conversion and selectivity to butadiene and (C₄H₈ + C₄H₆) are studied in the following ranges of experimental conditions: β-bismuth molybdate/100 mol support I(K), 3–9; γ-bismuth molybdate/100 mol support I(K), 5-20; temperature, 400–500°C; O₂: butane ratio, 0.6:1.7.     

膨润土对核素的吸附行为研究

介绍了内蒙古高庙子膨润土的EDXRF分析,得到了内蒙古高庙子膨润土的元素构成,并论述了近几年膨润土对核素的吸附行为研究,主要影响因素包括:pH值、吸附时间、温度、离子强度、无机离子、腐殖酸等。并对每种影响因素对不同核素的影响效果进行了总结。     

水滑石在氟橡胶中的应用研究

讨论了以水滑石替代氢氧化钙作为碱催化剂的硫化特性,研究了水滑石/氧化钙组合对消除氟橡胶硫化试样气泡的作用。研究了水滑石对双酚硫化氟橡胶的耐水性能的影响。     

石灰石品质对生料易烧性影响的研究

将化学分析方法和物理性能测试方法相结合，综合分析石灰石品质。在实验室进行生料易烧性试验，在同样试验条件和不同品质石灰石参与配料的情况下，通过测试灼烧后熟料中的fCaO含量，研究石灰石品质对生料易烧性能的影响，为实际生产提供理论参考。     

基于ABAQUS模拟气泡缺陷对粘接结构强度影响的研究

采用ABAQUS材料子程序和基于的接触粘接界面建立3种粘接结构模型,研究了粘接层内的不同气泡缺陷形式(气泡大小、位置及数量)对不同粘接结构强度的影响。研究结果表明:对接结构及搭接结构的拉力峰值与气泡尺寸成反比,气泡位置对粘接结构强度影响较小;气泡总面积一定时,气泡数量对对接结构强度影响有限,但搭接结构强度随气泡数量的增加而增强;气泡的存在导致双臂梁结构拉力-位移曲线波动,波动次数与气泡数量一致,并与气泡的位置相对应,而且波动随失效扩展的继续而减弱。     

色粉对ABS耐候性能的影响研究

将三种丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)材料进行自然曝露氙灯老化和湿热老化。结果表明,光照是ABS色变的重要因素;氙灯老化测试的结果与自然暴露的结果具有很好的相关性;无机红色粉R1和偶氮红色粉R2都对ABS树脂的耐侯性能有改善作用,两者的作用机理不同。     

影响卫生瓷重烧因素的研究

就影响卫生瓷重烧效果的几个主要因素进行了讨论。     

空心微珠表面包覆TiO2的研究

在采用加碱法空心微珠表面包覆TiO2,适宜的工艺条件是反应温度70～80℃,体系pH值2.0～2.5,加料时间控制在4～5 h,搅拌速度400r/min,得到的样品经过950℃,2 h煅烧处理.指出提高空心微珠包覆率和保证包覆尽量均匀是影响涂层降温效果的关键.