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本研究对间歇冷却结晶过程的数学模型进行了分析,根据动态法测定得到的结晶成核速率B与成长速率G相关于降温速率U的函数关系的经验式,推导出描述过程的状态方程组,协状态方程组及Hamitonian函数,应用Pontryagin极大值原理对过程进行了最优控制条件的计算,建立了一个求解间歇冷却结晶最佳操作时间表安排的新型应用软件.并在DTB型工业规模的结晶器中进行了冷却间歇结晶实验.软件计算结果与实验结果的一致性,充分验证了软件的适用性.本研究所建立的简捷法策略与应用软件可用于指导Ⅱ类结晶物系间歇冷却结晶过程的操作与设计. 相似文献
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《高校化学工程学报》2020,(4)
通过振荡流调控传热特性以获得结晶器中分布特征良好的局部过饱和度,是有效优化冷却结晶过程的新设想。对具有光滑周期收缩孔(SPC)的振荡流结晶器,进行了三维非稳态数值模拟。考察了振荡流产生的时变流场结构,应用涡量表征涡旋强度,并得到剪切应变率分布,表明涡旋促进了流场混合,增强了剪切成核的调控能力。分析了振荡参数对结晶器传热特性的影响,结果表明振荡流导致了努塞尔数Nu随时间呈周期性变化,并且其周期特征与强度受振荡雷诺数Reo和斯特劳哈尔数St控制。因此,可以通过调节振荡参数达到对过饱和度的调控,这为结晶过程分析提供了依据。 相似文献
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工业结晶器的操作稳定性实质上就是成核速率的可控性问题,这一点正是生产一定颗粒结晶的关键.结晶装置一旦处于不稳定状态,就会造成生产的大幅度波动,甚至无法维持正常操作。理想混合结晶器的成核速率与结晶平均粒径之间存在自动平衡的关系,属于稳定操作系统,其关键是搅拌装置的叶轮设计。提出了分级排晶结晶器的成核速率曲线和细晶成长操作线的概念。在此基础上指出了分级排晶结晶器大多处于不稳定平衡操作状态,生产上须根据实际情况增设相应的附加措施。在选择结晶器型式时,应优先考虑理想混合结晶器。 相似文献
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PP/PET/POE-g-MAH共混合金的等温结晶动力学特性 总被引:1,自引:0,他引:1
应用差示扫描量热法(DSC),研究了加入不同份数增容剂POE-g-MAH的PP/PET共混合金及纯PP的等温结晶行为,采用Avrami方程处理等温结晶过程,计算结晶动力学参数。结果表明,随着结晶温度的升高各体系的结晶速率下降,结晶速率常数K、n降低,半结晶时间t1/2延长。同一温度下PET有明显的异相成核作用,提高了基体的结晶速率;POE-g-MAH的加入降低了基体的结晶速率,并且随着增容剂含量的增加,基体的结晶速率逐渐下降。纯PP的等温结晶过程具有异相成核与均相成核的机理,共混合金的等温结晶过程属于异相成核机理。 相似文献
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利用工业结晶器对间苯二甲酸结晶动力学模型进行了研究,用工业试验数据对模型中的参数进行了拟合,推导出了间苯二甲酸结晶的成核速率和生长速率的动力学表达式.结果表明,计算值与试验值符合较好.在此基础上,将模拟结果应用于间苯二甲酸装置扩产改造中的结晶器设计,实测结果表明:产品粒度较装置改造前明显增大,粒度分布更加合理,模拟计算... 相似文献
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基于对气泡塔结晶器内弹状流传递特征与结晶分离机理的分析,提出一种新型气泡塔结晶器,即外环流气泡塔层式结晶器.以己内酰胺-环己酮物系为例,通过结晶实验,对其结晶效率、晶层纯度及弹状流参数等进行了研究,并与常规的Rutgers气泡塔结晶器进行了对比.在此基础上,分析了外环流气泡塔层式结晶器结晶分离和操作的原理. 相似文献
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连续结晶过程非稳态特性的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
建立了连续溶液结晶过程非稳态系统模拟软件,并应用该软件对过程内在不稳定性进行了分析.在10L及200L复杂结晶器内进行动态行为实验研究,观察晶粒粒度分布(CSD)的动态规律及系统参数对稳定性的影响趋向,实验与模拟分析的结果一致. 相似文献
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借助于奇异理论和突变理论,本文对单颗粒催化剂的多定态特性进行了分析。得到了反应为一级不可逆放热反应时系统定态模型方程解的结构以及可能具有的歧化图型式;对非一级反应系统,利用区域搜索算法得到了其系统定态模型方程突变集合在操作参数平面上的投影图,分析了反应动力学表达式及动力学参数的变化对体系多定态特性的影响。 相似文献
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论述了用DTB型结晶器结晶硫酸钠结晶模型。应用拉氏变换方法将偏微分方程化为常微分方程求解,通过对实验数据的处理得到了硫酸钠的结晶动力学参数。 相似文献
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工业结晶器模型研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
综述了工业结晶器模型最新研究进展。从结晶器设计和模拟的角度出发,介绍了混合悬浮混合产品排除结晶器模型、复杂结晶器模型和多级结晶器模型的研究状况及这些模型在结晶模拟中的应用。描述了求解模型方程的两种数值方法。由于晶体线生长速率方程和成核速率方程是经验方程,建立的结晶器模型也都是半经验的,试验质量是决定结晶器模型可靠性的关键因素。 相似文献