气液界面传质机理

提出了气液相际传质的推动力来源于界面不平衡的概念.针对气体吸收过程, 以普遍化的化学势推动力方程为基础, 导出了在有传质通量存在下的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量纲1数Yo ,Yo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.为验证本文模型, 作者采用显微激光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, 实验结果表明了本文模型的正确性.     

液液界面传质过程的激光干涉法研究

为了研究液液传质过程的界面现象及传质特征,采用实时激光全息干涉技术,根据不同初始浓度时乙醇通过油水界面传质过程的全息干涉图,得到了传质过程水相侧的浓度分布,据此求出了近界面浓度和基于浓度的传质系数,并关联了近界面浓度与主体相溶质浓度的关系。建立了界面能随溶质浓度改变的函数关系,计算结果与实验值吻合良好。研究结果表明,液液静止界面传质过程基本符合双膜理论,溶质的加入能改变界面性能,传质过程界面处于非平衡状态。     

液液传质界面扰动现象的全息实时记录

本文介绍了实时记录液液传质界面扰动现象全息图的方法，两相界面更新进发的周期及影响全息图实时记录质量的因素，为深入研究液液传质界面扰动现象的规律及机理开辟了一条新的途径。     

界面性质对气液传质的影响

界面性质对气液传质有重要影响。分子通过界面时需克服界面自由能，界面两侧的浓度不一致。本文导出了两者之间的关系     

气液传质过程的界面湍动

界面湍动对相际传质具有重要影响。利用显微激光全息干涉技术研究了 CO2 在乙醇 -水溶液中吸收过程的界面湍动情况 ,实验观察了界面湍动强度与溶液浓度的关系 ,结果表明 ,乙醇浓度越高 ,界面湍动强度越大 ,文中对此进行了分析和讨论。     

界面湍动对气液传质的影响

气液传质过程中经常伴有界面湍动。界面湍动由传质的不均匀性引起,反过来又极大地促进传质。介绍了界面湍动的产生机理和形成条件,对4种不同Ra和Ma准数的情况分别进行了分析。讨论了界面湍动强度对气液传质系数的影响关系。传质系数与Man成正比,其中n随着Marangoni对流胞类型的不同而在1/3和1之间变化。在气液系统中,液相与气相阻力比越大,由界面湍动引起的传质的增强效应越显著。     

气液传质液滴界面的Marangoni对流

通过氮气吹扫双组分液滴,用激光投影法定性观察由于轻组分向气相扩散导致的Marangoni对流结构,结果表明Marangoni对流以小尺度涡流结构和大尺度对称循环流动的形式出现,其中乙醇-水体系首先出现小尺度涡流结构,涡流不断长大合并;丙酮-水体系则以大尺度对称循环对流结构为主,随后在近界面处形成小尺度涡流结构。采用氮气吹扫乙醇-水及丙酮-水静止悬垂单液滴的方法,通过比较实验测量传质系数与理论预测值,表明液滴近界面处Marangoni对流小尺度涡结构对传质促进作用较小,而液滴内大尺度循环对流结构对传质促进作用大。     

周期性机械激励液液体系相界面层的传质特性

在改装的恒界面池中采用微分传质系数研究了无机酸和金属盐液液萃取 (反萃 )体系动态相界面的传质速度对可控界面机械激励的响应 .作用于液液体系相界面区域的机械激励不仅显著影响相间区域的扩散渗透性 ,而且明显稳定了液液体系相间区域的传质条件 ,减小了实验误差 .微多相层的形成和发展决定相间动量与物质的传输特性 .用微多相层的概念解释了对相界面区域的激励有助于引发Marangoni表面对流及其他实验现象 .     

气液反应体系相界面传质强化研究

气液反应界面传质的强化是当今高效和节能反应器研究的重要课题,弄清反应器内的气液传质机理是对气液反应器进行数学描述的关键。反应过程的能效和物效与体系中的传质系数k_G,k_L,k_S以及相界面面积a等参数直接相关,这些参数受气泡尺寸、分布、表观气速和气含率等因素的制约。就确定的体系和反应条件而言,这些因素会因反应器的结构尤其是搅拌和混合方式的变化而异。文章从理论上分析了影响气液界面传质的各因素,建立了较为详细的理论模型。理论计算结果表明:气泡大小是影响气液界面传质和最终反应速率的重要流体力学参数,微米级气泡对反应过程的强化作用明显。能量耗散率是决定体系气泡大小的深层原因,强化气液反应器设计时应重点考虑。     

气液传质界面湍动现象投影观察

In gas-liquid mass transfer processes,interfacial turbulence may occur due to the surface tension gradient and the density gradient produced by mass transfer near the interface.The interfacial turbulence can enhance the mass transfer since it intensifies the movement of interfacial fluid.By means of the shadowgraph optical method,the interfacial turbulence patterns vertical to the interface were observed directly in the volatilization process of binary systems.The images of the amplified interfacial turbulence showed the variation of concentration and the fluid movement under the interface.Two patterns of interfacial turbulence were observed in the experiments：plume and vortex.With the plume,the interfacial fluid moved slowly and penetrated the liquid deeply.With the vortex,the interfacial turbulence occurred in the vicinity of the liquid interface and the fluid moves quite fast.A qualitative analysis was carried out based on the mechanism of Rayleigh-Bénard convection induced by density gradient and Marangoni convection induced by surface tension gradient.     

气液界面Marangoni效应对传质系数的影响

在气液相际传质过程中,界面Marangoni湍动会对传质过程产生重要的影响,为此,建立了一套气液接触传质设备,以使得通过N2与异丙醇稀溶液逆流接触将液体中使表面张力降低的溶质解吸出来,从而引发Marangoni湍动,提高传质速率。发生Marangoni对流时,液相的传质系数比只依靠扩散传质而不考虑Marangoni效应时大,因此引出增强因子F这一概念,通过计算F的值即可判断Marangoni效应对传质速率影响的程度。提出了一个包括Marangoni准数的计算传质系数关联式,其计算结果与实验结果相符．     

自由界面气液传质系数的旋涡作用模型

在单涡模型的基础上 ,根据各向同性湍流的能谱函数 ,考虑不同尺度的旋涡对气液传质的影响 ,建立了气液自由界面传质系数模型 .模型计算结果与管道流及搅拌反应釜的实验结果吻合较好.     

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。     

一种用于生产碳酸饮料的新型气液传质元件

本文提出了一种与砂棒过滤器中的砂蕊类似的汽液传质元件，使用这种传质元件制造的ＣＯ_２－Ｈ_２Ｏ传质设备，可以在轻易实现的操作条件下，使碳酸饮料产品的ＣＯ_２含气量达到ＧＢ１０７９２碳酸饮料国家标准规定的指标。     

一种用于气液间传质的新型轴流式叶轮

一种用于气液间传质的新型轴流式叶轮黄庆民林齐浩李启恩（华南理工大学化学工程研究所，广州５１０６４１）关键词气液传质轴流式叶轮１前言在液体搅拌器中，轴流式叶轮由于功耗较小且泵吸量较大而被广泛采用。在气液两相搅拌器中，由于轴流式叶轮有气泛问题，一般均采...     

一种新型气液反应器流体力学与传质性能研究

为强化气液两相传质,研制出一种新型的气液反应器,即转鼓反应器。对其流体力学特性和传质性能分别进行了研究。采用体积法和脉冲法测定了不同条件下的气含率和停留时间分布;采用空气-水脱氧体系,研究了该反应器在不同条件下的体积传质系数。结果表明,该反应器液相接近于活塞流;气含率随转速N、气量QG的增大而增大;体积传质系数KLa随转速N和气量QG增大而增大,而液量QL变化对其影响不大。     

一种传质塔盘

<正>本发明涉及一种传质塔盘,包括拱形塔盘板和规整填料。所述拱形塔盘板顶部封闭,下部敞开,内部形成一个气液通道,气液通道的端头、端尾及中部设有封板;多块拱形塔盘板并排连接构成塔盘整体,所述规整填料设置在相邻拱形塔盘板之间。与现有技术相比,本发明的有益效果是:① 使气液混合相在拱形塔盘板的气液通道内更好的混合,传质效果大幅度提高,气液混合相从拱形塔盘板流出后经过填料层解决了雾沫夹带的问题;② 拱形塔盘板可实现自支撑,下部不需要单独的支撑,节省     

一种撞击式烟气净化器气液传质特性的冷模研究

本研究提出了一种撞击式烟气净化器。为了研究净化器喷淋-撞击区的气液传质特性,实验采用溶氧法、电导探针法分别考察了不同操作条件下喷淋-撞击区的体积传质系数、液含率。根据操作气液量和实验现象建立了喷淋-撞击区的负荷性能图,将操作区域划分为清液区、湍动-弹溅区、不稳定区。实验结果表明:操作区域位于湍动-弹溅区时,表观液速越大,液含率越高。当操作区域由清液区进入到湍动-弹溅区时,体积传质系数急剧增大,对压降、传质系数和操作稳定性等进行权衡可得,湍动-弹溅区为适宜的操作区域。撞击式净化器与无内构件喷淋塔相比,撞击式净化器可以显著提高传质效果。     

吸收过程的界面传质机理

Based on the method of molecular thermodynamics ,the mass transfer mechanism at gas-liquid interface is studied theoretically,and a nowe mathematical model is proposed,Using laser holographic interference technique,the hydrodynamics and mass transfer characteristics of CO2 absorption are measured,It is shown that the calculated results are in good agreement with the experimental data.     

吸收过程的界面传质机理

以分子热力学为基础 ,对气体吸收过程进行了理论分析 ,导出了传质通量的数学表达式。根据该文分析 ,气液界面传质的源动力来自界面处气液两相的不平衡 ,即只要有传质发生 ,液相界面处的浓度就不会达到与气相呈平衡的浓度。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 ,影响溶质界面浓度和液膜厚度的主要因素是近界面液相侧的流场分布。利用近界面浓度与液膜厚度的激光测定结果 ,计算了甲醇、乙醇及正丙醇吸收CO2 气泡的传质通量 ,计算结果与实验值吻合良好