基于激光光谱法的尿素水溶液液膜多参数测量

在选择性催化还原（SCR）系统中,对尿素水溶液液膜多个参数（厚度、浓度及温度）进行高精度的定量分析,对减少液膜形成、提高SCR系统的催化反应效率、降低NO_x对环境的污染至关重要。基于比尔-朗伯定律,通过结合1420 nm和1488 nm两个波长的半导体激光器,提出一种恒温度条件下尿素水溶液液膜厚度和浓度同步测量,以及恒浓度条件下尿素水溶液液膜厚度和温度同步测量的新方法。并在此基础上,利用标准具验证了该方法的测量精度。结果表明恒温度条件下,该方法同步测量尿素水溶液液膜厚度和浓度的平均测量误差分别为0.82%和3.93%;恒浓度条件下,同步测量尿素水溶液液膜厚度和温度的平均测量误差分别为0.79%和2.58%。     

基于激光光谱法的尿素水溶液液膜多参数测量

在选择性催化还原(SCR)系统中,对尿素水溶液液膜多个参数(厚度、浓度及温度)进行高精度的定量分析,对减少液膜形成、提高SCR系统的催化反应效率、降低NO_x对环境的污染至关重要。基于比尔-朗伯定律,通过结合1420 nm和1488 nm两个波长的半导体激光器,提出一种恒温度条件下尿素水溶液液膜厚度和浓度同步测量,以及恒浓度条件下尿素水溶液液膜厚度和温度同步测量的新方法。并在此基础上,利用标准具验证了该方法的测量精度。结果表明恒温度条件下,该方法同步测量尿素水溶液液膜厚度和浓度的平均测量误差分别为0.82%和3.93%;恒浓度条件下,同步测量尿素水溶液液膜厚度和温度的平均测量误差分别为0.79%和2.58%。     

超声脉冲反射法和激光吸收光谱法同步测量流动液膜厚度

液膜流动现象在工业过程中广泛存在,对流动液膜厚度测量方法的测量研究至关重要。首先利用已知液膜厚度的标准具（100～1000 μm）对超声脉冲反射法和激光吸收光谱法精度进行验证;结果表明,超声脉冲反射法测量液膜厚度的平均测量误差为1.07%,激光吸收光谱法测量液膜厚度的平均测量误差为1.29%。同时结合两种方法对流动液膜进行研究,结果表明,当液膜在低速/中速/高速流动时,两种方法测量流动液膜的平均厚度吻合良好,平均厚度差值分别为16.59、16.26、13.36 μm,流动液膜厚度的标准方差的相对偏差分别为0.29%、7.71%、25.37%,且在三种不同速度下两种方法测得在1s的周期内液膜波动次数一致。     

镀层和氧化膜厚度的显微镜测量技术

对GB/T 6462-2005进行了简单介绍,着重介绍了显微镜法测量镀层和氧化膜厚度的原理、测量仪器和操作步骤、测量不确定度及其控制等,同时对横断面的制备进行了补充说明.该方法的突出特点是直观、重现性好,因而常用于仲裁,或检测精度要求较高的产品和校验其它测厚方法.     

管内垂直下降液膜速度与厚度分布特性

对洗涤冷却管内垂直降膜的流动特性进行研究,采用超声波多普勒测速仪对管内不同周向以及轴向位置的液膜厚度和速度进行了无接触式的测量,液膜Reynolds数范围为1.0×10⁴~3.1×10⁴。结果表明:在0°周向位置上液膜厚度与速度均达到最大值,导致该位置局部液膜厚度过大而不能保持稳定,部分液体脱离液膜表面,此外还造成了8°和16°位置的液膜厚度激增。在轴向上,当Reynolds数小于2.0×10⁴时,液膜速度在重力作用下随流动距离增加而增加,反之,液膜速度因为流动阻力会随距离增加而减小。随着Reynolds数的增大,液膜平均厚度和速度呈增大趋势。此外,Reynolds数的增大还会使得液膜更加不稳定。     

水平单管外液膜厚度的CFD模拟

利用CFD中的VOF模型研究了在不同进料高度、质量流量、管道转速和气流条件下单管外液体流动状况,获得了管外液膜厚度分布图,讨论了各种因素对液膜厚度的影响情况。结果表明,进料高度对液膜厚度基本无影响;在一定流量范围内,膜厚度随着流量的增加而增加;管道转速和气流对液膜厚度的影响具有一定的局限性;平均液膜厚度变化率随着各种因素变化率变化较缓慢。将模拟分析得出的结论与文献结果或经验公式进行比较,发现吻合性较好。     

螺旋管外凝结液膜厚度的测量

本文用电导法测定了水平螺旋管外凝结液膜的厚度，得到了液膜厚度沿管圈的分布规律。结果表明，不凝气体（空气）含量的大小对液膜厚度有重要影响，并对液膜厚度与换热特性的关系进行了研究。     

傅立叶变换红外光谱法测定铝阳极氧化膜厚度

利用反射-傅立叶变换红外光谱法对铝阳极氧化膜厚度进行了无损测定。结果表明:常温环境下,以金镜为本底,用傅立叶变换红外光谱仪扫描铝阳极氧化膜的反射光谱,由于入射到膜的内外层表面的反射光达到一定相位差时会引起干涉,通过反射光谱的干涉条纹,利用公式计算出氧化膜的厚度。该方法操作简便,测定速度快,应用于实际样品的无损测定,结果满意。     

尿素装置液相浓度实时测量技术的可行性研究

目前尿素液相浓度参教一直沿用传统的化学分析法，致使测量结果滞后，不利于生产操作。上海化工研究院开发的“尿素装置液相浓度在线自动检测静态软件”则能实时测量氨碳比、水碳比，为尿素装置的实时优化控制奠定了基础。     

测量玻璃厚度和外形的激光传感器

美国LMI技术公司推出了一种经过改进的用来测定玻璃厚度和外形的新型激光传感器。这种传感器所有的软件功能都在传感头内部实现，无需单独的控制器，从而减少了仪器运作的费用。该公司的FDAII级可视玻璃厚度传感器，采用了激光三角测量网并以高达每秒2000个读数的速度测量厚达1．5mm的玻璃板，以及厚达3．0mm的其它平板玻璃。[第一段]     

聚酯薄膜厚度自动调整系统

介绍了拉幅生产线聚酯薄膜生产目标厚度自动调整系统的工作原理、工作特点、主要控制参数。对生产过程中所出现问题,如螺栓跳起、热套筒的温度过高、显示屏显示的薄膜厚度不准确进行了分析,并提出了解决办法。     

制备工艺条件对铝阳极氧化膜膜厚度的影响

采用阳极氧化法制备了Al2O3-Al一体型多孔氧化铝膜,考查了制备工艺条件对氧化膜厚度的影响。结果表明,随着氧化电流密度、氧化时间、电解液浓度等参数的增加,氧化膜厚度亦随之增加。SEM研究结果表明,氧化膜由内层致密的阻挡层和外层的多孔层两部分组成。     

A study of film thickness and hydrodynamic entrance length in liquid laminar film flow along a vertical tube

The liquid film thickness and hydrodynamic entrance length in a vertical tube was studied experimentally and numerically. Measurements using distilled water, 30 wt % MEA and 40 wt % sugar solutions were carried out to investigate the effects of liquid flow rate on the formation of the liquid film. The experimental results validate the new Navier‐Stokes based equation in cylindrical coordinates (Eq. 16) and the volume of fluid (VOF) model giving a competitively high prediction of the liquid film thickness especially in the low Reynolds number region. In addition, a new empirical model and an improved minimal surface model have been first proposed for calculation of the hydrodynamic entrance length, with a relatively reasonable average absolute relative deviation (AARD) of 3.03% and 6.83%, respectively. Furthermore, the effects of the hydrodynamic entry length on the gas–liquid interfacial area calculated by the improved minimal surface model were comprehensively studied, and can be ignored if the ratio of the liquid film length (y) and the hydrodynamic entrance length (λ_E) is lower than 10. However, it should be noted that the hydrodynamic entrance length cannot be ignored in packed columns in which the liquid flow is very complex due to the packings with different structures and materials. © 2018 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 64: 2078–2088, 2018     

管形对水平管降膜圆周膜厚和Nusselt数的影响

针对海水淡化系统的水平管降膜蒸发,建立了二维数值模型,分析了光滑圆管和6种不同截面形状的蛋形管外降膜流动及传热特性。采用VOF方法考察了不同管型对管外液膜分布和传热特性的影响。数值结果表明:蛋形管外液体沿周向流动较圆管稍快,且可获得更均匀更薄的液膜;液膜厚度随半轴比ε增大而减小,随周向先逐渐减小后迅速增加,圆管和蛋形管的液膜最小值分别出现在周向相对坐标0.69和0.70~0.84附近。蛋形管的膜内量纲1温度较圆管的小,其热边界层厚度较薄,具有更好的传热性能。拟合数据得到,ε为2.4的蛋形管具有最好的传热性能,其Nusselt数可达0.32,较圆管的高出12.68%。最后,将数值模拟结果与文献中的数据进行了对比,验证了数值模型的可行性和合理性。     

水合物溶液分离技术研究进展

水合物法溶液分离是一种新兴的分离技术。本文概述了水合物溶液分离技术的基本原理,指出水合物溶液分离技术的优缺点。重点回顾了水合物溶液分离技术在海水淡化、废水处理、果汁浓缩、生化分离等过程中的研究进展：尽管水合物海水淡化已经有工业化的报道,但是水合物生成压力较高,分离过程能耗较大,阻碍了该技术的推广应用;水合物法废水处理仅局限于制浆废水回收方面;水合物果汁浓缩以及生化分离方面的研究表明水合物法对于高附加值产品分离十分有效。分析表明,水合物溶液分离技术在上述应用过程中存在水合物生成压力大、水合物结晶夹带浓缩液等问题,指出未来水合物溶液分离技术的研究方向为寻找更加有效的水合物生成气体以及在高附加值产品分离回收过程中的应用。     

Initial thickness measurements and insights into crystal growth of methane hydrate film

The initial thickness of methane hydrate film was directly measured by suspending a single methane bubble in water at 274.0, 276.0, and 278.0 K. The results show that the initial hydrate film thickness decreases from tens of micrometers to about 10 µm with the subcooling increased from 0.5 K to about 3 K. When subcooling is higher than 1.0 K, all initial film thickness data measured under different temperatures vary inversely with the subcooling. Notable three‐dimensional growths of hydrate crystals of different sizes and shapes at film front and emergence of new crystal were clearly observed at lower subcooling that resulting in the rougher surface of hydrate film and uncertainty of initial thickness measurement under lower subcooling. The hydrate film growth was dominated by film growth in thickness, not by lateral growth at low subcooling. The growth in thickness of hydrate shell covering one whole bubble surface was also investigated. © 2013 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 59: 2145–2154, 2013     

在线红外结合PLS方法在线测量反应过程中的物质浓度

物质浓度是对化工过程进行研究和建模的关键因素,对物质浓度进行准确的在线测量是过程研究后续工作（在线监测、动态优化等）的基础之一。本文利用在线红外测量仪,采用部分最小二乘法建立红外吸收光谱和反应体系浓度的关系模型,通过对羟基苯甲酸乙酯反应过程实例验证,说明该模型有很好的预测效果,可用于浓度的在线测量。