在搅拌槽中含惰性颗粒的液液固三相体系的液液传质特性

在化工、石油、冶金等工业中普遍涉及多相体系,近年来新的化学反应不断应用于工业生产,出现不少新的复杂多相体系,如液液固、气液液等．在己内酰胺生产、浸取一萃取耦合操作、纳米颗粒制备等过程中都涉及液液固体系,但有关的化学工程研究似乎仍是空白．     

液-液分散搅拌槽的设计

介绍液-液分散搅拌槽的结构，临界转速的确定，所需动率的计算，以及有关平均滴径、界面面积的关联式。对滴径分布和传质系数也作了简单介绍。还提出了液-液分散搅拌槽的放大方法。     

无挡板搅拌槽中液－固体系的分散特性

在内径0.3 m、高0.45 m的无挡板搅拌槽内,采用直径0.15 m的三叶70o下推斜叶透平桨(PBTD, Pitched Blade Turbine Downflow)进行水-二氧化硅两相体系液固分散特性的研究. 应用PC-6A粉体浓度测量仪对体系中颗粒局部浓度进行测定. 考察了颗粒平均相含率为0.005的条件下,不同搅拌转速、搅拌桨离底高度对颗粒局部浓度分布的影响. 结果表明,采用较高搅拌转速、较低的搅拌桨离底高度有利于固体颗粒的悬浮. 本实验中,在搅拌转速为173 r/min、搅拌桨离底高度为0.08 m的操作条件下,颗粒悬浮效果最好.     

搅拌槽内固液悬浮和气液分散的实验研究

在实验室提出的新型三相搅拌槽——自吸式龙卷流型搅拌槽中,采用六直叶圆盘涡轮桨进行三相混合性能的实验。从固液悬浮、气液分散和传质性能等方面对搅拌槽进行了研究,探讨了固相颗粒对气含率和传质性能的影响,得到了搅拌槽中不同性能参数的变化规律。结果表明:自吸式龙卷流型搅拌槽作为一种新型的三相搅拌槽,能够获得良好的固液悬浮和气液分散效果;当搅拌槽内固相体积分率较低(φ20%)时,可采用颗粒的壁面堆积高度作为完全悬浮状态的判定标准;固相颗粒的存在会使气含率明显降低,但对传质性能的影响较为复杂,φ5%时的体积传氧系数K L a高于纯溶液,φ5%时的K L a低于纯溶液,但都随固相体积分率的增加而降低。     

搅拌槽内固液悬浮和气液分散的实验研究

在实验室提出的新型三相搅拌槽——自吸式龙卷流型搅拌槽中,采用六直叶圆盘涡轮桨进行三相混合性能的实验。从固液悬浮、气液分散和传质性能等方面对搅拌槽进行了研究,探讨了固相颗粒对气含率和传质性能的影响,得到了搅拌槽中不同性能参数的变化规律。结果表明:自吸式龙卷流型搅拌槽作为一种新型的三相搅拌槽,能够获得良好的固液悬浮和气液分散效果;当搅拌槽内固相体积分率较低(φ<20%)时,可采用颗粒的壁面堆积高度作为完全悬浮状态的判定标准;固相颗粒的存在会使气含率明显降低,但对传质性能的影响较为复杂,φ<5%时的体积传氧系数K L a高于纯溶液,φ>5%时的K L a低于纯溶液,但都随固相体积分率的增加而降低。     

间歇搅拌槽中柠檬酸水溶液吸附传质动力学

柠檬酸水溶液在吸附树脂颗粒中的扩散机理与吸附树脂颗粒表面结构、微孔大小和表面能分布有关,特别是当液相浓度较高时,传质受固相内的扩散速率控制.本文采用Glueckauf和Hill建议的线性推动力近似模型和修正线性推动力近似模型,在液相浓度较高、相平衡关系呈非线性时,得到吸附和解吸阶段模型的解析解和曲线图.     

搅拌槽内气——液体系的分散,传质和传热

综述了搅拌槽内气－液体系分散、传质和传热特性，比较了搅拌器类型、通气方式和多级搅拌器对混合性能的影响。对文献中观点的分歧进行了探讨，由此得到两个传质系数关联式，并揭示出给热系数随操作条件变化的机理。     

偏心搅拌槽固液悬浮特性

以数值模拟对偏心搅拌时的固液悬浮特性进行了研究,物料选用固相体积分数为15%、粒径为135 mm的球形玻璃珠-水两相体系,采用标准k-e湍流模型模拟液相流动,采用欧拉多相流模型模拟悬浮过程,分析了偏心率对搅拌流型、颗粒浓度分布及能量消耗的影响. 结果表明,偏心搅拌时浓度分布比中心搅拌更为均匀,可改善固液悬浮效果,且具有节能功效;不同偏心率的改善效果不同,偏心率e=0.21时悬浮效果最理想,此时的临界悬浮转速约为中心搅拌时的80%,消耗的功率约为中心搅拌时的90%.     

液固搅拌槽中固、液相停留时间分布

本文以海沙和自来水为介质研究了在标准搅拌槽内影响固液两相停留时间分布的主要因素,以便比较两相之间的差异,并利用双区模型描述出口流体中固体和液体的停留时间分布。对所建立模型中的参数进行估值后,建立了模型参数与搅拌雷诺数、固体颗粒浓度及搅拌槽几何参数之间的关联式。     

Maxwell-Stefan方程及其在多元相间传质中的应用

多元物系传质过程与二元物系传质过程有着本质的区别 ,由于组分间的交互作用 ,多元物系传质各组分传质效率不相等 ,其分布范围可在 -∞至 +∞之间 ,某些组分可能产生逆向传质、渗透传质、传质障碍等传质奇异现象 ,这些现象用传统的二元物系传质规律无法作出解释 ,必须用Maxwell Stefan方程进行描述。该文综述了Maxwell Stefan方程的由来、求解方法及其在多元相间传质中的应用。     

吸收过程的界面非平衡传质机理

针对气体吸收过程,以分子热力学为基础,结合普遍化的化学势推动力通量方程,导出了传质存在时两相界面处的浓度关系,并针对不同情况进行了求解.提出了一个反映液相侧动力学状况的无因次数群Biot数Yo,Yo数越大界面处两相越偏离平衡.界面浓度是与Yo和液相主体浓度密切相关的.对于气相阻力可以忽略的吸收过程,两相传质速率的大小主要取决于液相的溶质界面浓度和液膜厚度.采用激光显微全息干涉技术对甲醇,乙醇,正丙醇静止吸收CO2时的界面浓度进行了测定,试验结果表明了本研究模型的正确性.     

以非晶态合金催化剂SRNA-4为固相的气液固磁稳定床的界面传质研究

1 INTRODUCTION Magnetically stabilized beds (MSB) exhibit an unique combination of packed-bed and fluidized-bed properties. Gas-liquid-solid (G-L-S) three-phase MSB has recently attracted more attention in the field of biotechnology processes (such as bioseparation or immobilized enzyme systems) and chemical engi- neering(such as the hydrogenation reaction system). The interphase mass transfer behavior plays an im- portant role in the optimal operation of practical MSB. However, many…     

Experimental and CFD Heat Transfer Studies of Al2Oa-Water Nanofluid in a Coiled Agitated Vessel Equipped with Propeller

This paper presents the heat transfer characteristics of A1203-water nanofluid in a coiled agitated vessel with propeller agitator. The experimental study was conducted using 0.10%, 0.20% and 0.30% volume concentra tion of A1203-water nanofluids. The results showed considerable enhancement of convective heat transfer using the nanofluids. The empirical correlations developed for Nusselt number in terms of Reynolds number, Prandtl number, viscosity ratio and volume concentration fit with the experimental data within ±10%. The heat transfer characteris tics were also simulated using computational fluid dynamics using FLUENT software with the standard ke model and multiple reference frame were adopted. The computational fluid dynamics （CFD） predicted Nusselt number agrees well with the experimental value and the discrepancy is found to be less than ＋8%.     

一种新型曝气设备及其气液传质研究

开发了一种叶片开孔曝气的新型搅拌设备,并以清水实验条件为基础,研究了该设备中气泡运动规律,选择传质理论中的溶质渗透模型,从单个气泡的产生到上升至液面这一过程入手,建立传质速率方程,进而分析了容器中气泡整体的分布状况,得出总的理论瞬时氧传质速率方程,用来分析和研究该类设备的气液传质效率,为设计高效的曝气设备提供理论基础。     

细颗粒增强气液传质机理及模型研究

分散细颗粒(包括分散固体颗粒和分散液滴)可以明显增强气液传质。简要叙述了目前提出的三种颗粒增强传质机理：传输作用,边界层混合作用和阻止气泡聚并作用,讨论了每种机理可能适用的体系。评述了近年来发展的有代表性的经验模型和基于不同机理的理论模型,并指出今后模型的建立应以湍流理论为桥梁,综合考虑多种传质机理。     

平板上凝华过程传热传质分析研究

本文报导了苯酐(邻苯二甲酸酐)混合气在平板表面的传热传质过程。并对平板表面的传热传质机理进行了研究,根据凝华特性研究了平板表面凝华固体苯酐层厚度,密度以及导热系数随着凝华时间而变化的关系,对不同的苯酐混合气进气浓度和流速进行了平板凝华实验,实验还观察了结酐厚度和密度随时间的变化情况,以探讨强化凝华传热传质的途径。     

色谱法测定葡萄糖果糖在制备柱上的传质和扩散系数

色谱模型对研究色谱分离过程中的传质动力学具有重要的意义。根据物料守恒原理,结合传质扩散模型推导色谱分离连续方程。假设吸附过程相平衡是线性,连续性方程推导出理论板数与流速和色谱模型参数有关。在多组不同流速条件下测定色谱柱参数,计算得到两组分的传质系数和扩散系数。分别用测定模型参数模拟脉冲实验,结果表明拟合较好。