用动态响应曲线法研究脉冲筛板萃取柱的传质特性

用动态响应曲线法研究了内径150mm脉冲筛板萃取柱的传质特性,并考虑了轴向混合。实验体系采用30％TBP(煤油)-硝酸-水,操作条件:脉冲频率:1.0～2.5s~(-1),脉冲振幅=0.0067～0.030m,有机相/水相=1/1～3.3/1.实验结果表明,本法与稳态浓度剖面法同样可靠,且省时、省料,可在更宽流比范围内用于大柱径萃取设备的研究。     

脉冲萃取柱界面控制方法研究

为了解决核燃料后处理用脉冲萃取柱原单回路PID控制方法致使界面滞后的问题,提出一种加入延时开关的前馈-反馈控制方法,将萃取柱水相入口流量作为干扰量适时引入前馈通道,改善了界面调节滞后的问题,提升了控制品质.     

不同隙径比环形脉冲萃取柱的传质性能

以30%TBP(煤油)-HNO_3-H_2O为实验体系,在外柱内径为100mm的环形脉冲萃取柱中以4种不同隙径比进行了传质性能研究.实验测定了环形柱的稳态浓度剖面,以扩散模型为基础拟合求取了传质模型参数,建立了相应的关联式.研究结果表明,4种不同隙径比环形柱的“真实”传质单元高度H_(ox)值可以用相同关联式表述;分散单元高度H_(oxd)值则与隙径比的0.16次方成正比.与外柱内径为50mm的环形柱相比较,其H_(ox)值可采用相同关联式描述;其H_(oxd)值与环形柱外柱内径有关.这反映了外柱径对环形柱轴向混合的影响.     

梯形波脉冲筛板萃取柱传质性能

本文以UO_2(NO_3)_2—30％TBP(KO)为实验体系,进行了梯形波脉冲筛板柱传质性能的研究。实验中测量了两组分的两相稳态浓度剖面共13组,以扩散模型为基础,求得了梯形波脉冲柱的“真实”传质单元高度HTU_(ox),分散单元高度HDU及表观传质单元高度HTU_(oxp)。通过对实验结果进行分析,选择出了适于本实验体系的较好的操作条件。     

脉冲筛板萃取柱中连续相的轴向混合

通过示踪剂实验方法对38mm脉冲筛板萃取柱中连续相的轴向混合进行了研究。分别采用亚甲基蓝溶液和氯化钾溶液为示踪剂。实验过程中,首先采用"扰动-响应"技术实测了示踪剂的停留时间分布(RTD)曲线,然后依照轴向扩散模型(ADM)应用最小二乘法拟合求出连续相的轴向混合系数Ec,并分析了连续相表观流速、分散相表观流速、脉冲强度对于Ec的影响。实验结果表明,示踪剂浓度、径向取样位置和轴向取样位置对轴向混合系数Ec值的影响可以忽略,轴向混合系数Ec随着脉冲强度和两相表观流速的增加而增大。最后在本实验参数范围内,拟合出了连续相的轴向混合系数随操作参数变化的经验关系式,与实验结果对比,相对偏差在±20%以内。     

梯形波脉冲筛板萃取柱流体力学性能

本文以HNO_3-30％TBP(KO)为实验体系,进行了梯形波脉冲筛板柱流体力学实验。实验中测量了不同脉冲振幅、频率、流比及两相流量时分散相(水相)的存留分数。测量了不同振幅、频率、流比时的液泛通量。初步分析了脉冲上、下冲程的平均速度对萃取柱流体力学行为的影响。分析了脉冲气源压力对存留分数和液泛通量的影响。     

折流板脉冲萃取柱水力学性能研究

以体积分数30%三烷基氧膦(TRPO)煤油溶液和1 mol/L硝酸溶液为体系,在100 mm折流板脉冲萃取柱中考察了折流板脉冲萃取柱的操作参数(脉冲振幅、脉冲频率、流速和流比)和结构参数(板间距)对其水力学性能(液泛通量、液泛存留分数和正常操作时分散相存留分数)的影响。实验研究表明:液泛通量随着脉冲强度的减小而增大,与流比和板间距无关,并给出其关联式;操作参数和柱结构参数对液泛存留分数的影响均可忽略;正常操作时分散相存留分数与连续相的流速、流比成正比关系,而与脉冲频率无关,并随板间距和脉冲振幅的增大而增大,并给出了分散相存留分数的经验关联式。     

振动筛板萃取柱操作特性的研究

用煤油(内含30%磷酸三丁酯)-水体系研究了内径为50mm的振动筛板萃取柱的操作特性,其中包括以有机相为连续相时分散相的存留分数,以水为连续相时分散相的存留分数及连续相的纵向混合.实验表明,这种萃取柱在高频率、小振幅的条件下有较好的操作特性.对另外二个工业上的实际体系,即醋酸异丙酯-水(内含10%醋酸、7%硫酸钠)体系和重苯-氨水(内含0.2%酚)体系在振动筛板萃取柱中的流动特性也进行了研究,并给出了液泛特性关联式.     

φ50折流板脉冲萃取柱水力学性能

以30％TRPO煤油溶液和1 mol·L^-1硝酸溶液为体系,在φ50折流板脉冲萃取柱中考察了折流板脉冲萃取柱的操作参数（脉冲振幅、脉冲频率、流速和流比）和结构参数（开孔率和板间距）对其水力学性能（液泛通量、液泛存留分数和正常操作时分散相存留分数）的影响.结果表明：在乳化操作区,液泛通量随着开孔率增加、脉冲强度和流比的减小而增大,与板间距无关;根据液泛存留分数的结果,给出了最优开孔率为23％;此时正常操作时分散相存留分数与连续相的流速、流比和脉冲振幅呈正比,而与脉冲频率无关,浸润性的影响造成了板间距对以硝酸溶液和30%TRPO煤油溶液为连续相时的分散相存留分数影响规律不同.     

稀相旋转阀输送系统技术改造

介绍了用密相脉冲输送技术改造千聚酯切片输送系统中压送式输送系统，技术改造获得较好的效果，且降低了生产成本。     

Performance of an Industrial Pulsed Disc-and-Doughnut Extraction Column

Axial-dispersion and plug-flow models have been used to describe the solvent extraction performance of a 18 m high and 4 m diameter industrial pulsed disc-and-doughnut column. Uranium extraction phase-equilibrium data were fitted with the Langmuir model. Using the industrial column dimensions, operational parameters, physical properties, and the Langmuir parameters, the axial-dispersion model was shown to predict the organic-phase outlet concentration and the aqueous-phase outlet concentration, respectively, while the plug-flow model exhibited a poorer predictive ability.,     

脉冲振幅对脉冲折流板萃取柱内气-液-液三相流动规律影响的模拟研究

基于CFD模拟技术建立了脉冲折流板萃取柱的气-液-液三相流模型,探究了脉冲振幅对折流板萃取柱内宏观流场演化的影响规律。结果表明,脉冲振幅为1.2 cm的工况下,振幅对水相、有机相两相的运动影响较小,水相在挡板上积聚,脉冲振幅为7.2和14.4 cm的工况下,振幅对水相、有机相两相的运动方向和速度大小均有显著影响,水相脱离挡板分散成更小的液滴;随脉冲振幅增大,湍动能与湍动能耗散率随之增大,在流体冲击固体壁面的区域出现最大值,随脉冲振幅增大,小直径的水相液滴占比更高,强化了萃取过程。本研究使用Euler-Euler两相流模型耦合群体平衡模型模拟脉冲折流板萃取柱内的气-液-液三相演化现象,可为后续脉冲折流板萃取柱的设计及工艺优化提供参考。     

2kt/a乙醛酸法香兰素装置木酚萃取塔的设计

叙述木酚萃取塔在2kt/a乙醛酸法香兰素装置中的作用,介绍木酚萃取塔的设计过程,以及在实际生产中的运行效果。     

在不同塔内件的脉冲塔中用苯萃取硫酸铵溶液中的己内酰胺

针对苯萃取硫酸铵水溶液中己内酰胺过程,在直径0.1m,有效高度1.43m的脉冲塔中,考察了脉冲强度,两相流量和塔内件类型（拉西环,θ网环,规整填料250Y以及筛板）对塔操作性能的影响,给出了不同脉冲强度下的液泛速度,以及不同操作条件下的表观传质单元高度。     

脉冲萃取塔径向扩散系数的测定方法

引　言对于脉冲筛板萃取塔或脉冲填料萃取塔中的轴向混合 ,已有许多人用轴向扩散模型作了研究[1,2 ].但是 ,在脉冲萃取塔工业放大设计的过程中 ,径向混合程度是个不可忽略的重要因素 .然而 ,这方面的研究尚未见报道 .萃取塔中的混合情况会直接影响液液两相传质推动力的大小 .通常 ,希望塔内连续相出现尽可能小的轴向混合 ,使连续相的流形接近活塞流 ,以获得最大的传质推动力 .而对于连续相的径向混合 ,其混合程度越大越有利于径向浓度的均匀 ,有利于获得最大的传质推动力 .因此 ,径向扩散系数大小的确定 ,对于工业规模脉冲萃取塔的设计具有…     

脉冲筛板萃取塔在湿法磷酸工艺中的试验研究

依据溶剂萃取湿法磷酸的物性和脉冲筛板萃取塔的特性,设计脉冲筛板萃取塔,并进行盐酸法制取湿法磷酸的试验,得到萃取、洗涤、反萃3个过程的操作条件.在脉冲筛板萃取塔中,在萃取时相比为3:1,反应级为2～3,洗涤时相比为6:1,反萃时相比为3:1的条件下,所得磷酸及各项杂质含量指标均达到或优于老式萃取设备.试验表明,在初步间歇性试验中,用脉冲筛板萃取塔萃取磷酸,萃取效率高,操作简单,为进一步开发和完善新设备提供了基础数据.     

氯盐体系硝酸/盐酸脉冲萃取分离装置水力学研究

硝酸-氯化钾直接法可低成本制备熔盐级硝酸钾,溶剂萃取分离氯盐溶液中的硝酸和盐酸是关键步骤之一。研究了处理H⁺/K⁺/Cl^-/H₂O-磷酸三丁酯/磺化煤油体系脉冲筛板萃取塔的水力学性能,结果表明分散相液滴直径随脉冲强度的增大而减小,与两相表观流速无关;存留分数随脉冲强度的增大呈现先减小后增大的趋势,随两相表观流速的增大而增大。拟合得到了液滴直径与存留分数的Kumar-Hartland关联式,两者计算值和实验值的平均相对偏差（AARD）分别为4.74%与5.60%。