鼓泡填料塔中水与餐厅污水氧传递特征

用不稳定传质模型对鼓泡填料塔中水和污水氧传递进行了理论分析,通过定义表面更新速率和含气率导出了鼓泡填料塔中水和污水中氧传递系数与操作条件和填料特征之间的关系式,并通过实验确定了关系式中特征参数.用关系式计算得到的氧传递系数与实测值基本吻合,最大偏差为20%.结果表明：采用的组合型填料具有优良的氧传递性能;在相同操作条件下餐厅污水中的氧传递系数小于清水中的数值.     

鼓泡塔中气含率的研究

在φ100×5mm的鼓泡塔中,用空气-稀醇溶液和空气-稀酸溶液研究了包括分子中碳原子数和羟基、羧基在内的诸因素对气含率的影响。得到了气含率ε_G关联式,用于单元醇(或酸)、多元醇(或酸)的气含率计算。     

鼓泡塔内热质同时传递过程研究

在鼓泡塔内的热模实验表明,塔内存在一个适宜的液汽比。比较鼓泡塔和填料塔得出,完成相近的传热和传质负荷,鼓泡塔传热传质效率不及填料塔、鼓泡塔的蒸汽利用程度比填料塔高;鼓泡塔的操作弹性、设备堵塞等问题优于填料塔。故鼓泡塔亦是较理想的热水塔塔型,可用于水煤浆气化系统。     

鼓泡塔中气含率的温度和电解质效应

在直径0.10m、高1.05m 的鼓泡塔中,对空气-水、乙醇、5%NaCl(aq)、5%KCl(aq)、5%CaCl_2(aq)、5%Na_2SO_4(aq)、2.34%MgCl_2(aq)等物系气含率的温度效应和电解质效应进行了实验研究。通过引入((P+Ps)/P)数群很好地关联了气含率的温度效应,找出了气含率的电解质校正因子与液相离子强度的关系。     

鼓泡塔中无机盐水溶液-空气系统平均气含率的研究

在φ150×5毫米的鼓泡塔中,对无机盐类溶液-空气系统的平均气含率进行了实验研究,考察了氯化钙、硫酸镁、碳酸钠、氯化锌、氯化钠、硫酸钠及其混合溶液离子强度和物性参数对气含率影响的综合效应,并取得了相应的平均气含率计算关联式ε=0.541·(1.251+0.0245 I-0.0018 I~2)ρ~(-0.409)·σ~(-0.516)·μ~(-0.267)·u~(0.576)     

鼓泡塔中的有效涡扩散系数及湍流特性

依据湍流模式理论提出新的有效涡扩散系数关系式,讨论其与既有关系式的异同并与湍流实测数据比较,结果表明,本文关系式给出与实测值更为一致的结果,而既有的一些关系式的计算值偏高．由此讨论了涡扩散系数与鼓泡塔流动模型的关系,指出了数据偏差产生的原因．     

化学法测定鼓泡塔中的相界面积和传质系数

本文开发了一种新的物质，用Na2SO3溶液吸收空气中的O2，并伴有物理解吸C2H4来同时测定α和kL，以保证α和kL的测定在同一流体力学条件下进行，在单气泡时，将Na2SO3-O2-C2H4系统测得的αchem与通过气泡大小及上升速度经计算而得到的αgeo进行了比较，校核了αchem的准确性，并将此系统测得的kL,C2H4与化学法测得的kL,o2进行了比较，得知它们十分接近，且其关系符合Danckwerts模型。将该物系用于气泡群，测定了不同空塔气速下的α、kL和ε，并进行了数据关联，取得了相当满意的结果。通过对不同清液层高度下传质系数的测量，发现喷嘴附近的传质系数比全塔平均值高3－5倍，说明有相当比例的传质发生在喷嘴附近。     

离子膜鼓泡的原因及预防措施

对开封东大化工集团离子膜鼓泡进行分析，指出进槽阳极液浓度过低、电解槽长时间不排液等是造成离子膜鼓泡的主要原因。针对上述问题，采取一系列有效措施，消除鼓泡因素，保证生产顺利进行。     

鼓泡塔中液相环流速度分布模型

提出鼓泡塔中液相环流预测的一维流动模型和相应的湍流封闭关系式,并对模型求解方法进行了改进。通过模拟结果和文献数据的对比分析表明,环流速度与塔内液相的流型密切相关。在平稳鼓泡流和剧烈湍流两种流型下,应用本文推荐的涡粘系数关系式可预测液相环流速度的分布,精度令人满意。     

鼓泡浆态反应器的传热研究

在内径为98 mm 的鼓泡浆态反应器内,研究了浸没表面与浆液之间的传热特性。在实验的条件下,模拟了浆态床 F—T 合成的操作。三相体系为氮气-液体石腊-石英砂所组成。实验中考察了不同因素对传热模系数的影响。采用95组实验数据进行关联,建立了新的传热模系数关联式:h/u_GρC_P=0.179[(u_G)~3ρ/ug]~(-0.25)(C_Pu/k)~(-0.66)该方程适用于气—液两相体系及小粒子三相浆态体系。     

鼓泡塔中水合物法分离混合气体的数值模拟

To develop a new technique for separating gas mixtures via hydrate formation,a set of medium-sized experimental bubble column reactor equipment was constructed.On the basis of the structure parameters of the ex- perimental bubble column reactor,assuming that the liquid phase was in the axial dispersion regime and the gas phase was in the plug flow regime,in the presence of hydrate promoter tetrahydrofuran（THF）,the rate of hydrogen enrichment for CH4＋H2 gas mixtures at different operational conditions（such as temperature,pressure,concentra- tion of gas components,gas flow rate,liquid flow rate）were simulated.The heat product of the hydrate reaction and its axial distribution under different operational conditions were also calculated.The results would be helpful not only to setting and optimizing operation conditions and design of multi-refrigeration equipment,but also to hydrate separation technique industrialization.     

导流管型鼓泡塔中水和低浓度CMC液体的循环

在装置不同直径导流管的鼓泡塔中采用“颗粒示踪法”测定低浓度ＣＭＣ溶液的流体循环时间ｔｃ值，实验观察到低深度ＣＭＣ溶液的表面张力在０．０４１８－０．０６１２Ｎ．ｍ＾－１对ｔｃ值无影响，ｔｃ值民表观气速、导流管直径、长度和塔径的比值及液体的表观粘度有关，用进气量θｇ和液体循环量为θＬ的比值Ｈ定量表示塔内上述参数对液体循环的影响，关联中心区区充气和环隙区充气塔的实验值，对空气一水、低浓度ＣＭＣ溶液分别建     

多级鼓泡塔中液相返混系数与交换速度的研究

采用示踪方法对高2 000 mm,内径282 mm多级筛板鼓泡塔内液相返混系数进行测量研究,并通过扩散-返混模型以及RTD曲线给出鼓泡塔内筛板上下二侧液体交换速度,同时考查了表观气速、开孔率等因素对轴向扩散系数与液体交换速度的影响.根据实验得出鼓泡塔内轴向返混系数以及液体交换速度与表观气速、开孔率有很大关系,均随表观气...     

气—液鼓泡塔中流动域和气含率的分布

利用压力传感器测定了气、液两相鼓泡塔内不同轴、径向位置上压强的脉动信号,分析了压强的脉动特征,计算了各种操作条件下塔内不同轴向位置截面上的平均气含率,发现在不同操作条件下,塔内可能出现不同的流动域分布,即全塔均匀鼓泡域、全塔过渡域、全塔湍动鼓泡域以及均匀鼓泡域,过渡域和湍动鼓泡域中的相邻2种或3种流域同时出现在塔内不同高度上。提出了不同轴向位置流域转变的判据。并发现,同一截面的不同径向位置基本处于同一流域内。同时研究了鼓泡塔内气含率在轴向上的分布规律,给出了不同流动域内气含率的关系式。     

分布器对鼓泡塔中气泡直径分布的影响

采用电导探针测定了冷态鼓泡塔中不同气速下的气泡直径及气含率的轴向分布,考察了分布板对鼓泡塔操作性能的影响.结果表明:随着开孔率的减小,从均匀鼓泡区到过渡区的转变提前;在均匀鼓泡区,开孔率对气泡直径影响较小;在过渡区,开孔率大的分布器形成的稳定气泡直径较小、气含率较大;分布板开孔直径越大,形成的初始气泡直径越大,但对轴向气泡直径分布的影响仅限于分布器区.包含分布器影响的气泡直径经验关联式为d/D=140.2Bo-0.5Ga-0.12Fr0.099(h/D)-0.15T-0.34(0.5 cm/s＜ug＜7 cm/s).     

鼓泡塔中浮力驱动环流特征及反应器放大

针对鼓泡塔一维流动模型,应用新分析方法首次给出环流特征参数（如速度转折点、最大Reynolds剪应力及其位置以及最大回流速度点）的具有明确物理含义的理论表达式,并比较了该关系式与既有结果的异同,分析了气含率分布与Reynolds剪应力的相互关系,提出一种基于流体动力学相似的鼓泡塔放大准则,即以所导出的最大Reynolds剪应力作为特征量,若几何尺寸不同的两个塔满足流体动力学相似,则该剪应力近似相等或具有相同的量级,对比分析表明,该准则对直径介于0.14～5.5m的鼓泡塔近似成立。     

鼓泡塔中气泡尺寸分布和局部气含率研究

在内径为0.38 m的鼓泡塔中采用双电导探针法对不同通气速率下的气泡尺寸分布和局部气含率进行了实验研究,分析了气泡尺寸的概率密度分布。结果表明:气泡尺寸随轴向高度的增加而增大,随径向距离增加而减小;鼓泡塔中气液流动可分为过渡流域和充分发展流域,在过渡流域气含率随轴向高度增加而增大,在充分发展流域气含率趋于均值,径向局部气含率分布呈抛物线型下降。高气速下气泡尺寸概率密度分布比低气速下宽,且随轴向高度的增加分布变宽。     

鼓泡塔中气含量分布与液体循环流动模型

考察了气-液鼓泡塔中气泡流和液流的运动规律，提出了将分散的气泡流连续介质化的假设和基于容积通量的流体力学表达方式，建立了气含率分布与液体内循环流动结构的连续介质流模型，较好地揭示了液体循环流动规律. 模型计算与实验结果吻合.     

筛板结构对多级鼓泡塔中流体力学参数的影响

在外径0.3 m的多级鼓泡塔中采用双探针电导探头考察了筛板结构对鼓泡塔中筛板上下两处流体力学参数的影响,并与无筛板鼓泡塔中流体力学参数进行了对比。研究结果表明:带筛板的鼓泡塔中气含率径向分布规律和无筛板的鼓泡塔相类似,筛板上下二侧的平均气含率随表观气速的增加而增加;在鼓泡塔轴向位置上,筛板下侧的气含率普遍比筛板上侧气含率要高;筛板的孔分布方式对于气含率径向分布有着一定影响,但孔径大小对此影响较小。     

振动筛板鼓泡塔中压降的研究

本文对气—液两相流在振动筛板鼓泡塔中作垂直并流和逆流流动时的压降做了较系统的测定,并对其实验结果进行了较详细的分析与研究,结果发现逆流流动时压降比并流流动时低,而且在低ＡＦ值区域内压降波动小,有利于塔的稳定操作。