超重力旋转填料床最新研究进展

本文对旋转填科床结构的研究进展进行了评述,具体介绍了几种常见和新型的旋转填料床工作原理并进行了对比,最后对旋转填料床的发展趋势与侧重点做了简要分析.     

旋转填料床最新研究进展

旋转填料床是20世纪80年代发展起来的一种新兴气液传质设备,经过20多年的发展,旋转填料床在设备构型、气液进料上不断得到改进。就旋转填料床的研究进展进行了详细阐述,并介绍了几种常见的旋转填料床。     

错流旋转填料床气相压降特性

旋转填料床的气相压降是旋转填料床应用和设计的一项重要指标。在气液两相错流流动条件下,利用空气-水系统对错流旋转填充床的气相压降进行分段模型化和实验研究。按照错流旋转填料床气体流动的路径将气相压降分为进口压降、填料层压降、集气段旋转动能转化压降和出气段压降。推导出压降与操作工况的关联式,其计算值与实测值吻合较好。实验表明错流旋转填料床的气相总压降与气体流量、旋转床转速、液体流量有关。在高转速和小气量的条件下,气相压降随气量增大先下降后上升;其他情况随气量增大而上升。错流旋转填料床气相压降随转速上升而下降,在小气量情况下转速对气相压降有明显影响。气相压降随进液量的增大而增大,当旋转填料床在低转速时进液量对气相压降有明显影响。     

超重力旋转填料床应用研究进展

介绍了超重力旋转填料床的应用研究进展,列举了部分实际应用实例,并说明了其在工业上的应用潜力.超重力旋转填料床具有传质效率高、能耗低、占用空间小、运行成本低和操作方便等优点,已广泛应用于蒸馏、吸收、脱气、萃取等各种化工单元操作.     

碟片填料旋转床气阻与气液传质实验研究

实验测量了超重力旋转床气液传质反应器在采用同心环波纹碟片填料的时的气相压降和气液传质特性,对不同转速,气流量,液流量条件下的气相阻力与气液传质性能进行了实验研究和分析,结果表明干床的气相压降是相同状态下采用金属丝网填料的气相压降的６０％左右。     

撞击流-旋转填料床反应器

理论分析和实验研究表明,撞击流-旋转填料床(IS-RPB)反应器的微观混合比传统反应器更加强烈,制备纳米硫酸钡的研究佐证了IS-RPB反应器强化了微观混合特性.除此以外,IS-RPB反应器在结构方面还具有多项胜过传统反应器的优点,是一种极具有应用潜力的新型反应设备.     

一种新型反应设备——旋转填料床技术及其应用

旋转填料床技术是一种突破性的过程强化新技术,在化工、能源、环保、材料、生物化工等工业领域中有广阔的商业化应用前景,笔者概要介绍了该新技术的特点,国内外研究开发和应用。     

错流旋转填料床气相压降的研究

利用空气-水系统对错流旋转填料床的气相压降进行了实验研究。采用因次分析的方法推导出错流旋转填料床气相压降的无因次关联式。结果表明,错流旋转填料床欧拉准数在旋转填料床转速与气速之比(旋流比)小于30时,欧拉准数随旋流比的增大反而减小;当旋流比大于30时,欧拉准数随旋流比的增大而增大。旋流比小于30时欧拉准数与填料层轴向厚度的0.9次方成正比,旋流比大于30时欧拉准数与填料层轴向厚度的0.5次方成正比。湿床旋流比小于30时,欧拉准数随进液量的增大而上升;旋流比大于30时,欧拉准数随进液量的增大而下降。     

超重力过程工程装置结构研究进展

综述了超重力过程工程装置结构近年来的研究进展,分析了各种装置的结构特点、适用场合,重点分析论述了撞击流-旋转填料床、折流板式超重力旋转床、分裂填料旋转填料床、多级雾化超重力旋转填料床、螺旋通道型旋转床等新型特殊装置的结构特点及优缺点. 认为优化进液方式、延长气液停留时间及针对性集成设计是未来超重力过程工程装置的发展方向.     

超重力旋转填料床中天然气水合物含气量研究

研究了在旋转填料床中制备天然气水合物,主要考察了超重力因子β、液气比等因素对含气量的影响。实验结果表明,当在压力5 MPa、温度277.15 K状态下:含气量随着超重力因子β增大而增大,β大于120后对含气量的影响不明显;天然气水合物含气量随液气比的增大呈现出先增大后减小的趋势,其最佳液气比为10 L/m3。结合晶体化学方法探讨了超重力方式合成天然气水合物的机理。与传统方式相比,加快了溶解、成核及生长过程,最终含气量显著提高。     

多级雾化超重力旋转填料床的特性及应用

介绍了超重力旋转填料床的结构、特性和工业应用情况。华南理工大学对自主开发的错流型多级雾化超重力旋转填料床进行了结构、液滴运动、气液传质和流体力学、能耗等特性的试验研究。目前,该设备已应用于燃油烟气脱硫中,最大处理气量达5×10~4m~3/h,与传统填料塔相比,具有气体压力降低、传质效率高、体积紧凑、质量轻、投资省等优点。超重力技术在烟气脱硫、除尘方面有着良好的应用前景。     

撞击流-旋转填料床萃取传质性能与微观混合效果的关系

为探寻撞击流-旋转填料床(IS-RPB)萃取效果与微观混合之间的关系,在相同操作条件下,分别对IS-RPB萃取传质性能与微观混合性能进行了实验研究。对于萃取传质性能研究过程中选用了水-苯酚-磷酸三丁酯(煤油)和煤油-苯甲酸-水2个萃取体系;对于微观混合效果的研究采用化学偶合法,以α-萘酚和对氨基苯磺酸重氮盐的串并联偶合反应为工作反应。结果表明:IS-RPB萃取传质性能与微观混合效果密切相关,在实验范围内,萃取传质性能随微观混合效果的增加而提高。通过因次分析方法,给出了描述IS-RPB设备参数、操作参数对萃取传质速率影响的关联表达式。     

撞击流—旋转填料床反应器的微观混合性能研究

采用化学偶合法 ,对撞击流—旋转填料床反应器内微观混合进行了实验研究 ,得到了转速、喷嘴间距、射流速度及浓度等因素对离集指数Xs的影响规律 ,并对其进行了定性的分析。结果表明撞击流—旋转填料床反应器中微观混合能被极大地强化 ,可成为适合快速反应新型反应设备     

旋转填料床甲醇精馏工艺

以甲醇-水混合液为物系,对转子内径为φ58 mm、外径为φ118 mm、高40 mm的旋转填料床进行精馏实验。结果显示,在低转速区旋转填料床的理论塔板数随气相动能因子F和超重力因子β的增大而增大,传质单元高度为0.9～1.2 cm;并建立了传质模型。     

旋转填料床连续精馏实验研究

The performance of a rotating packed bed （RPter solutioB） with three kinds of packings was investigated using alcohol/wan under continuous distillation conditions at atmospheric pressure. The effects of average high gravity factor （β）, reflux ratio （R）, and feedstock flux （F） on mass-transfer in distillation were examined separately. Experimental results indicated that the total number of theoretical units （NTU） of RPB increased with β, R, and F.Of the three kinds of packings, the wave thread packing of stainless steel （Packing-Ⅲ）-had the best mass transfer efficiency with the height equivalent of a theoretical plate （HETP） of approximately 7.35 mm- 23.58 ram, whereas the corrugated disk pacing of stainless steel,（Packing Ⅰ） had the worst one with the HETP of about 13.4 mm-48.07 mm.Correlations were cleveloped to describe the mass transfer efficiency for packings Comparing.experimental data with the data calculated by correlation, the average deviate obtained for each packing was 0.72%, 1.98%, and 2.7%, respectively, implying that the accuracy of correlations developed was reasonable.     

多级雾化旋转填料床的传质性能

以两级雾化超重力旋转床为例,用化学吸收法考察了超重力因子β、液体流量、气体流量等对体积传质系数kyα的影响。结果表明:多级雾化超重力旋转床的体积传质系数随气液流量的增加而增加,在β较小时,实验曲线的斜率较大,kyα随β的增加急剧增加;但是当β超过100后,曲线的斜率减小,kyα随β的增加缓慢增大。     

不同填料旋转填料床废水气提效果研究

为了探索旋转填料床中不同填料对废水中丙烯腈去除率的影响,并为超重力气提丙烯腈废水工艺优选合适的填料提供参考,分别在装有填料A和填料B的旋转填料床中进行气提丙烯腈废水的实验。在相同的工艺条件下对比考察了填料A和B对丙烯腈去除率的影响。结果表明:在实验操作条件范围内,填料A和B的丙烯腈去除率均可达60%以上;更换高效的填料有助于丙烯腈去除率的提高,且气液比对丙烯腈去除率的增幅影响最为显著,超重力因子β次之;与填料A相比,仅考虑丙烯腈废水处理效果和处理成本,填料B更适用于超重力气提工艺中的旋转填料床。研究结果为选取适宜的旋转填料床填料以及超重力气提工艺的工业化应用提供一定依据。     

旋转填充床内微观混合化学反应计算数学模型

在层状扩散模型的基础上, 以1-萘酚与对氨基苯磺酸重氮盐在旋转填充床内发生的竞争串联偶氮化合反应为例，探讨了填充床内的微观混合情况.引进了两个调整反应物与生成物关系的参数，对整个反应过程建立了一个计算数学模型;并进行了计算，计算预测的结果与实验数据在规律上和数值上都较好符合.