木质素悬浮液管式降膜蒸发传热研究

管式降膜蒸发器由于具有传热系数高、传热温差小等优点,已应用于多个工业领域,对管式降膜蒸发器的研究也成为近年来传热技术领域的一项重要课题.文中设计了一套管式降膜蒸发装置,以木质素悬浮液为工质,对影响降膜蒸发传热的因素进行了实验研究,通过冷膜实验测试了所设计的筛板分布器的性能,得出筛板分布器能较好地使物料在换热管内壁上成膜...     

降膜蒸发器内多层喷淋盘式分布器研究

对多层喷淋盘式分布器进行了介绍和测定。提出了最小溢流强度、最小液面高度及液体分布不均匀度的概念 ,并找出了它们之间的关系。     

多降液管筛板萃取塔内流动特性和塔效率的研究

选择正丁醇－丁二酸－水作为实验体系，以有机相为分散相，在φ１００ｍｍ的塔内系统地研究了单降液管、双降液管和三降液管三种塔板的两相流动特性和传质效率，并对其进行了比较。研究结果表明，在相同的操作条件下，多降液管大孔筛板塔比单降液管塔内的动态存留分数大，板下静液层高度小的特点，同时多降液管筛板塔比单降液管筛板塔具有更高的塔效率。     

竖管降膜蒸发器的布料装置

对应用于竖管降膜蒸发器中的几种液体分布器的流量计算和适用范围进行了讨论,指出多层淋降板式分布器适用于大型降膜蒸发器。     

降膜蒸发器布膜器的设计

降膜蒸发器蒸发性能的好坏取决于换热管内液膜的厚度及其稳定性。布膜器是决定液膜厚度和稳定性的关键部件。对布膜器结构、分布盘筛板孔的分布方式、结构参数和工艺参数进行了考察、分析,并在此基础上对某布膜器重新进行了设计计算。     

固液分布器中主分布器的实验研究

在不同结构形式的主分布器条件下，研究了表观液速对换热管中固含率、下管箱内床层高度、静压降及平均固含率的影响。利用体积容积法测量了换热管束中的固含率、刻度尺测量了下管箱中的床层高度、U形管测量了下管箱的静压降，并运用差压法测量了下管箱中平均固含率。采用不均匀度函数衡量了不同结构条件下管束间固含率的不均匀程度。实验结果表明：在换热管下方增加优化后的主分布器可以均匀分布固液两相；主分布器直径变化时对下管箱内流动特性的影响大于主分布器轴向位置改变时的影响。     

分散降液筛板塔传质性能

在筛板塔的基础上,研发了一种新型板式塔--分散降液筛板塔,将传统筛板塔的弓形降液管改为均布于塔板筛孔间的多降液管结构,使整个塔板面成为均匀降液和受液的传质区,并新增淋降和喷溅传质区,在全塔空间内实现立体、连续的微分接触式气液传质过程,另外,塔板之间可以加装填料来强化传质,或装填催化剂以促进伴随化学反应的传质过程。以“氧气-空气-水”为体系,初步研究了分散降液筛板的传质性能及其影响因素,并与传统筛板进行比较,结果表明:分散降液筛板气液分布均匀,接触充分,在同等条件下传质效率比传统筛板提高了8.4%~9.7%。     

新型管槽式吸收塔液体分布器的研制及性能测试

针对气体吸收分离中常见的吸收塔管式、槽式分布器液体分布不均匀的问题,开发出一种新型的管槽式液体分布器,并搭建直径1.2 m的吸收塔实验平台,对不同气相进料风速、不同喷淋密度下管式、槽式及管槽式分布器的液体分布情况和整塔压降,以及壁流效应进行了实验测定。实验结果表明:风速对分布器的液态分布性能没有太大的影响。随着喷淋密度的增大,新型管槽式液体分布器的不均匀系数逐渐下降,最大喷淋密度[L=6.99m3/(m2·h)]时其值接近0,相对于管式和槽式分布器分别下降6%和11%。不同风速下,管槽式分布器相对于管式、槽式分布器的整塔压降最高分别降低24%和16%;而且管槽式分布器壁流效应比管式与槽式的更不明显。最后,针对实验中管槽式分布器出现的问题,进行了分析并提出进一步优化的方案。对于在工业生产中喷淋密度大都大于实验时的喷淋密度,新型管槽式分布器将有更优异的表现,具有很好的规模化应用前景。     

填料塔气体分布器二相流场计算流体力学数值模拟

填料塔内气体分布器对进料气流的分布作用和填料塔的分离效率,特别是对低压降、高效填料有重大影响。文中运用计算流体力学(简称CFD),采用欧拉-拉格朗日二相流模型建立了填料塔内双切向气体分布器内三维瞬态气液二相流模型,气体的湍流运动采用k-ε湍流模型计算。模型中考虑了二相之间的作用力,包括液滴所受的曳力和虚拟质量力。求解时时间项采用隐式格式,时间步长取1×10-4s,对流项采用二阶迎风格式,压力-速度耦合方程的求解采用了S imp lec方法。在不同操作条件下,模型计算得到的压降、夹带、气体分布不均匀度和文献报道的实验值吻合较好。从而可以看出,CFD模型可以较为准确地描述双切向环流式气体分布器内瞬时气液二相流场。     

碳化工段

多降液管筛板塔[以下简称M.D.塔],是最近用于小化肥厂低压水洗的一种新塔型。此塔是在塔板上设置多条降液管,相邻两塔板的降液管又互相垂直,降液管悬挂于气相空间,降液管底部开有液流孔,液流从这些液流孔降至下一块塔板。与填料塔、单溢流筛板塔比较,M.D.塔喷淋密度较大,见表Ⅳ—1。     

Separation of Bovine Serum Albumin by Foam Fractionation with Sieve Tray Column

A batch foam fractionation column with sieve trays was developed for enhancing the foam drainage. Effects of feeding concentration, air flow rate, number of stages, and sieve pore size on foam fractionation performances were investigated. The results indicated that the sieve trays enhanced the foam drainage effectively and improved enrichment ratio. At the liquid loading volume 490 mL, feeding concentration 0.1 g L^?1, and air flow rate 300 mL min^?1, the enrichment ratio reached 7.56 by using 10 stages of sieve trays with opening ratio of 38.25%, which was 1.84 times of that obtained by the control column.     

筛板上两相流的检测——热膜流速仪的应用

介绍了用热膜流速仪对精馏筛板上气液两相流的检测工作,讨论了适合于筛板上气液两相流测定的热膜流速仪检测信号的识别和标定方法,给出了筛板上两相流流场和气含率的测定结果。     

筛型塔板上两相密度分布及工况转变条件

应用γ射线吸收技术测定了导向筛板和普通筛板上气液两相密度分布;对工况的转变条件作了实验研究;以雾沫夹带率的极值点为工况转变的判据,认为两个极点之间的操作属于混合型的过渡工况;提出了清液深度h_1,平均泡沫密度(?)以及第一工况转变点的数学关联式.     

气液并流筛板式填料压降的数值模拟

基于欧拉-欧拉模型,采用CFX软件对筛板式填料的气液两相并流流动进行了模拟。将模拟所得的压降与填料的出厂特性值进行了对比,发现在液气动能参数较小的情况下,两者吻合较好。分析了该流场内的速度分布和压力分布的特点,射流卷吸作用使流场内两相流体混合,但涡旋使筛板下方压强减小,射流撞击使筛板上方压强增加。对不同结构的矩形筛板式填料的压降进行研究,结果表明：筛板孔径和液相流量是影响筛板压降的重要因素,开孔直径越小,液相流量对单板压降的影响越大;上层筛孔投影与下层筛孔相交的结构更能有效降低单板压降。液相流量较大时,两个不同板间距的单板压降曲线将相交于一点,气相流量低于此交点时,板间距越小,单板压降越大;气相流量高于此交点时,则相反。     

塔板上传质系数的测定

本文提出了一种测定塔板上传质系数的实验方法——不稳态物理解吸法,这种方法的优点是实验简单,所得结果比较可靠.用这种方法,在φ150mm的筛板塔中,测定了不同结构的塔板上的传质系数.并计算了两相连续流动时,在φ150mm的穿流塔板上混合情况的方差.     

甲醇常压精馏塔底层塔板脱落原因分析及处理措施

造成塔板脱落的直接原因为气流或液流对塔板的冲击力过大所至,这个冲击力与塔的负荷大小、塔釜上升气流的波动情况等有关,这就要求精馏塔板在设计上必须满足额定负荷情况下抗气流的冲击力,同时精馏系统不可能保持在绝对稳定的状态下运行,这就要求精馏塔板必须满足一定范围内的负荷波动要求,因此塔板就应该具有一定的强度;而设计负荷条件下的塔板强度大小就和塔板的安装固定设计、塔径的大小、塔内气流的均匀分布设计等有关。     

气体穿过筛板上固液两相流层时的阻力特性

对气体穿过筛板上固液两相流层的流动特性进行了研究,关联出了气体穿过筛板上固液两相流层时泡沫工况下的筛板压降公式,为工程应用提供实验基础。     

Effect of a variation in perforation size on performance of sieve tray absorbers

A six inch diameter sieve plate absorption column was used to assess the effect of perforation size on the performance of sieve trays under otherwise identical conditions. Four separate test trays with equal gas flow areas but perforations of 1/8-inch, 1/4-inch, 1/2-inch and 1-inch respectively, were used with the liquid phase absorption-controlled system of carbon dioxide — water at 77°F and approximately 830 mm. mercury. Comparisons of overall efficiencies indicated that the trays with 1-inch diameter perforations had efficiencies similar to, or slightly lower than those of 1/8-inch diameter. Concentration profiles within the froth were measured, with distinct profiles being observable in both the horizontal and vertical directions. This indicated that neither the plug flow nor the completely mixed models accurately described the actual transfer process. Accordingly, comparisons of volumetric mass transfer coefficients computed from both models were made. Comparison of volumetric mass transfer coefficients showed that for most gas and liquid flowrates the plates with 1-inch perforations performed as well as plates with smaller holes. For this system it was concluded that trays with large holes would be much better suited to fouling services and, indeed, they would be only marginally less attractive than trays with smaller holes for all services.     

Predicting valve tray efficiency

Existing literature models for predicting the mass transfer efficiencies of binary hydrocarbon, distillation columns employing moving valve trays are evaluated. Only four models for predicting valve tray efficiencies exist in the open literature. All of these models use data from valve trays. The last theoretical model was published in 1972, 42 years ago. By comparison, sieve tray efficiency models are numerous and recent. Sieve tray models were developed from large databases. There are no valve tray equivalents to the fundamental mechanistic models available for sieve trays. Despite the differences between valve and sieve trays, many of the phenomena on sieve and valve trays are similar. Consequently, sieve tray models can be employed to provide estimates for valve trays. In this work, using public FRI data on round moving valves, the performance of the Chen and Chuang sieve tray mechanistic model is compared to the performance of four valve tray models. It appears that, in the absence of fundamental (and qualified) valve tray models, the sieve tray models present a potential alternative for valve tray efficiency predictions.