湍球塔气液相界面结构及传质面积

湍球塔因其防堵塞、强湍动、传质面积大等特点,可作为烟气氨法脱碳后用磷石膏浆料净化尾气微量氨的气液传质设备。本文基于湍球塔液滴团聚分散理论研究了液滴和液膜形成的气液相界面结构,并得到气液传质面积的数学模型。在磷石膏浆料吸收氨法脱碳尾气微量氨的湍球塔实验装置中,在气体Re_g157~475、液气比1~6范围内进行实验研究,从实验数据回归得到的气液传质面积与理论计算值吻合。结果表明,湍球塔气液传质面积以团聚分散的液滴为主,湍球表面积占比不足25%。     

湍球塔流体动力特性分析及设计研究

本文主要介绍了湍球塔的基本构造和工作流程并对湍球塔的流体动力学特性进行了理论分析,结合室内实验条件和要求确定了湍球塔的结构参数和流体动力学参数,完成了室内实验条件下的湍球塔的设计计算。通过试验测试可知,在本文设计参数下运行的湍球塔系统流态化性能稳定,脱硫效果好,可为实现工业规模的设计应用提供参考依据。     

湍球塔设计与流体动力特性试验

介绍了湍球塔的基本构造和工作过程,对湍球塔进行设计计算并对湍球塔的流体动力学特性进行了理论分析,对流化速度、静止床层高度、膨胀床层高度和压力降等流体动力学参数进行了关联试验。通过试验测试结果确立操作参数,可为工业规模的设计应用提供参考数据。     

湍球塔的设计

湍球塔是一种新型的传质设备,塔内的填料球不是静态而是在剧烈湍动之中。其主要表现为: 1、球的自由运动增强了液相的湍动,使气液良好地进行接触,其相接触面和传质系数都比较大,即使在喷淋密度较小的情况下,也能使填料表面充分润湿。适于液气比比较小的系统。 2、随着气流速度的提高,床层不断膨胀,空隙率增大,故气体通过填料层的压力降随     

旋流板除雾器——关于湍球塔除雾问题的研究

湍球塔的优点之一就在于它允许有较高的气流速度,空塔速度一般在2[米/秒]以上,较板式塔和填料塔为高。因此,对于完成同一处理量,如果能够采用湍球塔,则其塔径相应地较小。浙江省松门盐场在海水提溴装置中,采用湍球塔进行吸收操作试验(以碳酸钠溶液提取气体中的溴成分),试验空塔速度达4[米/秒],仍能维持操作。但是,由于空塔速度较高,使雾沫夹带大为增加,给后处理操作带来了困难;因此,对于湍球塔操作来说,除雾是一个十分突出的问题,它往往成为湍球塔推广使用中的一大障碍。为此,我们对     

湍球塔钠碱法烟气脱硫特性研究

以SO_2和空气混合模拟工业烟道气,在矩形湍球塔中进行烟气脱硫实验研究,考察了多种操作参数对脱硫率的影响。实验结果表明,增加碱液浓度、喷淋量和颗粒静床高度可以提高湍球塔脱硫效率；湍球塔脱硫效率随烟气进口温度升高而下降。     

湍球塔碱洗法处理粘胶纤维生产中的H2S气体

介绍了用湍球塔碱洗法处理粘胶纤维生产废气中的H2S工艺流程、湍球塔结构、填料球要求,以及运行方式和处理效果。     

玻璃钢在净化塔上的应用

本文简要介绍了玻璃钢净化塔的类型,并叙述了湍球净化塔玻璃钢塔体的成型工艺,可供生产借鉴,同时介绍玻璃钢湍球塔的优良特性。     

喷旋塔脱高硫

喷旋塔是根据顺、逆流吸收原理,将喷射器和旋流板塔两项设备组合而成的。它具有净化度高,操作弹性大,制造简便,投资少,用材省等优点。荥阳县化肥厂用喷旋塔代替喷射塔—湍球塔—湍球塔老系统脱高硫装置,不仅简化流程,而且操作稳定,试验过程中从未出现过超指标现象,半水煤气硫化氢含量在10～     

湍球塔若干设计参数的确定

<正> 湍球塔是高效传质、传热和除尘设备,如图1所示。在国外称之谓湍淹接触吸收器(简称T.C.A),浮动床洗涤器(简称F.B.S),浮动填抖接触器(简称F.P.C)。西德和日本都已使产品系列化。西德的卡格瓦公司系列产品的塔径为356～3810毫米,处理气量为1700～204000米~3/时。     

Single and Binary CO2/CH4 Separation of a Zeolitic Imidazolate Framework‐8 Membrane

The performance of a zeolitic imidazolate framework‐8 (ZIF‐8) membrane in single and binary CO₂/CH₄ gas separation was investigated by means of a gas transport model that included generalized Maxwell‐Stefan and binary friction models. The model concerns gas diffusion through the membrane layer, gas flow through membrane intercrystalline pores, and resistance of the support layer. The effective membrane area considering the actual area for the gas permeated through the membrane was also introduced in this model. The selective ZIF‐8 membrane was successfully synthesized using a microwave‐assisted solvothermal method on an α‐alumina support pre‐attached with ZIF‐8 seeds by solvent evaporation. The simulated data agreed well with the experimental data. The model revealed that the membrane intercrystalline pores and its effective area significantly affected the CO₂/CH₄ gas permeation and separation performance.     

质子交换膜燃料电池膜中气态水管理模型

分析质子交换膜燃料电池的膜水含量与运行参数的关系,从工程方法的角度建立水传输模型.模型分析得到,要提高膜的水合程度,需要通过增湿反应气体.过高的增湿反应气体又会引起阴极扩散层水的泛滥,需通过调节反应气体流量来缓解水的泛滥.为保证膜的高水合程度和低的阴极扩散层水的泛滥,建立了膜水含量的神经网络控制模型,为电池水管理奠定了基础.     

阳极进气湿度对质子交换膜水含量及电流密度分布影响

针对质子交换膜中水分布不均匀造成燃料电池性能降低的问题,将膜和催化层中水传递方程进行耦合实现水在膜和催化层之间连续传递,建立了质子交换膜燃料电池三维稳态模型。利用有限元分析软件COMSOL进行模拟计算,研究了阳极气体在不同湿度下膜电流密度分布并组装单电池进行了验证,分析实验模拟结果表明:模拟极化曲线与实验极化曲线吻合良好。湿度对电流密度分布影响很大,低湿度条件下,脊背下方电流密度大于气体流道下方;高湿度条件下,电流密度分布比较均匀;采用Nafion117较厚膜时,高电流密度下,即使阳极加湿,阳极侧也有脱水的可能。     

气扫式膜蒸馏传质传热过程

对气扫式膜蒸馏（SGMD）的热量和质量传递机理进行了研究,建立了该过程的热量和质量传递模型,并对模型进行了计算,得出了吹扫气流速、组件长度、进料流速和进料温度对膜通量的影响。通过实验对模型计算结果进行了验证。实验结果表明模型计算值与实验值非常接近。随吹扫气流速的增大,通量先增加然后趋近于平衡。组件长度越短通量越高。进料流速对通量的影响很小,随膜丝内Reynolds数的增加,通量稍有增加,随进料温度的升高,通量呈指数倍增加。     

eat and mass transfer of sweeping gas membrane distillation

对气扫式膜蒸馏（SGMD）的热量和质量传递机理进行了研究,建立了该过程的热量和质量传递模型,并对模型进行了计算,得出了吹扫气流速、组件长度、进料流速和进料温度对膜通量的影响。通过实验对模型计算结果进行了验证。实验结果表明模型计算值与实验值非常接近。随吹扫气流速的增大,通量先增加然后趋近于平衡。组件长度越短通量越高。进料流速对通量的影响很小,随膜丝内Reynolds数的增加,通量稍有增加,随进料温度的升高,通量呈指数倍增加。     

质子交换膜燃料电池两维、两相流动模型

提出了考虑电池内部两相流动的质子交换膜燃料电池数学模型,模拟了阳极、阴极两侧的流道和扩散层中同时发生两相流动时电池内部的各种传递特性,并用实验数据验证了该模型的准确性。模拟结果显示,当电池阴极扩散层中有液态水存在时会大大降低膜中的局部电流密度;质子交换膜中水的净通量方向可正、可负,因此电池的增湿策略应根据不同的运行工况而不断变化。     

Theoretical and Experimental Studies on Acetylene Absorption in a Polytetrafluoroethylene Hollow‐Fiber Membrane Contactor

The separation of acetylene from a gas mixture was investigated using a polytetrafluoroethylene hollow‐fiber membrane contactor and 1‐methyl‐2‐pyrrolidinone as absorbent. The effects of the gas velocity, the liquid velocity, the feed gas concentration, and the module length on the acetylene mass transfer were investigated. The results showed that the acetylene mass transfer flux increased with increasing liquid velocity, gas velocity, and feed gas concentration, but decreased with increasing membrane module length. A mathematical model was used to predict the wetting extent of the membrane and the mass transfer resistance in the acetylene mass transfer process. The wetting extent of the membrane was found to increase with increasing liquid velocity and to be effectively restrained with increasing gas velocity. The liquid phase resistance and the wetted‐membrane phase resistance controlled the acetylene mass transfer in the acetylene absorption process. The acetylene absorption efficiency was maintained at 90 % for 114 h of the C₂H₂ membrane absorption–thermal desorption cycle process.     

膜气体吸收过程中复合溶液化学增强因子预测

建立了一个膜吸收复合溶液化学增强因子计算模型,实验测定和模型预测了胺类复合溶液膜吸收CO2的增强因子,研究了Hatta准数Ha、气液流速、吸收剂浓度等因素对增强因子的影响,通过比较评价了模型的准确性。结果表明:当Ha>2,增强因子E值近似等于Ha,胺类膜吸收CO2的反应可作为拟一级快速反应处理;吸收剂浓度对增强因子的影响很大,随吸收剂浓度增大增强因子迅速增大;液速增大,增强因子也增大,但增大幅度有限;气速对增强因子几乎无影响。数学模型能较好地预测复合溶液膜吸收CO2的化学增强因子,预测的平均相对偏差为8.7%,最大为15.5%。     

PTFE多孔膜气体渗透数学模型和膜孔结构的影响

Membrane-based separation processes are new technology combined membrane separation with conventional separation. Hydrophobic porous membranes are often used in these processes. The structure of hydrophobic porous membrane has significant effect on mass transfer process. The permeabilities of five kinds of gas, He, N2,O2, CO2 and water vapor, across six polytetrafluoroethylene(PTFE) fiat membranes were tested experimentally.Results indicated that the greater the membrane mean pore size and the wider the pore size distribution are, the higher the gas permeability. A gas permeation model, including the effects of membrane structure parameter and gas properties, was established. A comprehensive characteristic parameter (including porosity, thickness and tortuosity) was found more effective to express the influence of membrane structure in gas permeation process. The predicted permeation coefficients were in good agreement with experimental data.     

中空纤维膜吸收烟气二氧化硫

本文综述了国内外用膜吸收法治理烟气二氧化硫的研究现状,对采用中空纤维膜吸收过程中的膜组件操作方式、吸收剂、膜材料以及工艺参数的选择进行了介绍,并应用双膜理论对中空纤维膜吸收二氧化硫过程中的各分传质系数和总传质系数进行了推导,初步探讨了建立膜吸收过程数学模型的方法。