碟片填料旋转床气阻与气液传质实验研究

实验测量了超重力旋转床气液传质反应器在采用同心环波纹碟片填料的时的气相压降和气液传质特性,对不同转速,气流量,液流量条件下的气相阻力与气液传质性能进行了实验研究和分析,结果表明干床的气相压降是相同状态下采用金属丝网填料的气相压降的６０％左右。     

碟片旋转床气液传质特性实验研究

通过实验研究了旋转填料床在采用同心环波纹碟片填料时的气液传质特性,并考察了板间距对传质系数的影响。实验结果表明,碟片填料的体积传质系数在相同操作条件下比文献报道的金属丝网多孔介质填料高０．９～１．５倍以上。     

旋转填料床精馏过程流体力学性能研究

在对旋转填料床精馏特性研究的基础上,以塑料多孔板为填料,乙醇-水为体系,在全回流操作条件下,进一步研究了气相动能因子F、超重力因子β和回流量L对旋转填料床流体力学特性的影响,证明了旋转填料床的低耗能特性。     

新型填料结构旋转床流体力学特性

以空气-水为工作介质,研究了填料特性、超重力因子、气体流景和液体流量等对不同填料结构旋转床床层压降特性的影响.实验结果表明,离心压降、干床压降、湿床压降与填料的材质、板间距、空隙率等密切相关;床层压降随超重力因子、气体流量的增加而增大,与液体流量几乎无关;在相近的操作条件下,床层压降与文献报道丝网错流旋转床的相近,为逆流床的十分之一;运用最小二乘法对实验数据回归得出了干湿床压降的关联式,计算的干湿床压降与实验值的平均误差小于15%.     

低阻高效同心环碟片填料旋转床流阻和传质特性研究

采用新型旋转床填料———同心环波纹碟片填料 ,对三种填料间距结构 ,在干、湿床两种状态下的气相压降随碟片填料间距、转速、气液流量的变化关系进行了试验研究 ,与有关文献的多孔介质填料压降结果对比 ,在相近的操作条件下 ,同心环波纹碟片填料的阻力分别是其阻力的 2 0 % (干床 )与 40 % (湿床 ) ,同心环波纹碟片填料的体积传质系数是它们的 1 9～ 2 5倍。     

超重力旋转床片状填料间距对气相阻力的影响

引　言超重力旋转床的填料形式有多种[1],采用不同种类和形式填料的起重力旋转填料床 ,其气液运动规律有所不同。.文献 [2～ 5]所采用的金属丝网填料 ,由于网状结构流道很不规则 ,使得气体从外环流入转子中央的形体阻力较大 .文献 [6]采用的颗粒状填料 ,除了流道复杂 ,形体阻力大外 ,还会造成转子内外空隙率的不同 ,因为在不同径向位置处的离心力强度差异大 ,使得颗粒填料间的作用强度有所不同 ,导致颗粒填料在径向方向产生内疏外密的分布 ,文献 [7,8]采用转鼓结构填料 ,结果显示在液体流量增大时 ,气相压降迅速增大 .如果用平面碟片填料 ,…     

多孔波纹板错流旋转床流体力学性能研究

以空气-水为介质,研究了两种板间距填料结构的流体力学性能。结果表明：多孔板错流旋转床气相压降随填料板数、气量、超重力因子的增加而增大,与液量几乎无关;在相近操作条件下该床压降不足逆流床的1／10;应用MATLAB语言编制应用程序对实验数据的回归分析得出了气相压降的关联式。     

闭式循环柴油机系统旋转床功耗实验关联模型

深入分析并建立了用于闭式循环柴油机(CCD)排出气体CO2水吸收的波纹碟片填料中试旋转床吸收器功率消耗主分量数学模型,提出了旋转床驱动电机总功耗回归分析表达式。根据不同工况实验得到的功耗实验数据,经回归分析得到了吸收器功率消耗的半经验公式。各种工况旋转床吸收器功耗实验值和模型计算值的对比表明,两者相对误差小于±15%。     

低阻高效同心环磷片填料旋转床流阻和传质特性研究

采用新型旋转床填料－同心环波纹碟片填料,对三种填料间距结构,在干、湿床两种状态下的气相压降随碟片填料间距、转速、气流流量的变化关系进行了试验研究,与有关文献的多孔介质填料压降结果对比,在相近的操作条件下,同心环波纹碟片填料的阻力分别是其阻力的２０％（干床）与４０％（湿床）同心环波纹碟片填料的保积传质系数是它们的１．９－２．５倍。     

多孔波纹板错流旋转床的性能研究

以空气-CO2-NaOH为系统,研究了多孔波纹板错流旋转床的流体力学和传质性能。实验结果表明:在相近的操作条件下,多孔波纹板错流旋转床的压降与文献丝网错流旋转床的相近,不足逆流床的十分之一;体积传质系数分别比文献丝网错流旋转床高0.95—1.47倍,比逆流旋转床略低,比传统气液传质设备高1—2个数量级。多孔波纹板错流旋转床填料具有传质效率高、压降低、动平衡性好等优点。     

新型错流旋转填料床气相流场的三维CFD模拟

目前鲜有关于错流旋转填料床结构改进研究方面的报道。以自主研发的错流旋转填料床为计算模型,建立了三维物理模型,采用标准k-ε湍流模型和SIMPLE算法,填料层用多孔介质模型,运用CFD方法对其内部气相流场进行了模拟,研究了转速和气量对速度场和干床压降的影响规律,并通过实验进行了验证。由结果可知:干床压降几乎不受转速的影响,模拟值与实验值相对误差在11.2%以内;旋转填料层内气相流场主要以旋流场为主,切向速度与填料线速度大小相当,且不受气量的影响。轴向速度值受气量的影响,其径向分布受转速的影响。与切向速度和轴向速度相比,径向速度小1—2个数量级,说明气体在径向的偏移量很小;中间静止填料层能够有效减小气旋,强化气相流场扰动,表明新型错流旋转填料床能够强化气相传质。     

蒸馏过程中旋转填料床的传质和流体力学特性

建立了一套完整的精馏实验装置,以甲醇-水溶液为物系,在常压、全回流操作条件下,研究了旋转填料床的传质和流体力学性能. 结果表明,旋转填料床的理论塔板数随超重力因子和气相动能因子的增大出现峰值,理论塔板高度最小为0.0109 m;气相压降随气相动能因子、超重力因子的增大而增大. 在实验基础上应用最小二乘法建立了旋转填料床的传质、压降实验关联式.     

旋转填料床气相流场数值模拟

为解决旋转填料床内部流场较为复杂,实验流体力学基础理论研究缺乏的问题,通过计算流体力学软件FLUENT,采用正交试验法研究了填料转速、气体进口速度和填料的孔隙率对于气体流场径向速度不均匀系数的影响情况。结果表明,当填料转速1 000 r/min、气流速度2 m/s、填料孔隙率0.5时,能使径向速度保持最好的均匀性分布,同时影响RPB截面径向气流速度均匀性按显著程度依次为填料孔隙率〉气体进口速度〉填料转速。     

旋转填料床治理氮氧化物废气的研究

介绍了氮氧化物的来源及危害,简要评述了湿法治理的特点,通过考察氮氧化物湿法吸收机理,以气液传质理论为依据,提出采用超重力旋转填料床作为新型吸收设备,并对其原理和研究现状简要介绍。     

旋转填料床甲醇精馏工艺

以甲醇-水混合液为物系,对转子内径为φ58 mm、外径为φ118 mm、高40 mm的旋转填料床进行精馏实验。结果显示,在低转速区旋转填料床的理论塔板数随气相动能因子F和超重力因子β的增大而增大,传质单元高度为0.9～1.2 cm;并建立了传质模型。     

新型填料结构旋转床传质特性

以CO2-NaOH溶液为工作介质,研究了填料特性、超重力因子、气体流量和液体流量等对不同填料结构旋转床传质特性的影响.结果表明:体积传质系数随液体流量、超重力因子和气体流量的增加而增大;对比六种填料结构的综合性能,不锈钢多孔波纹板和塑料多孔板填料结构较优;在相近的操作条件下,不锈钢多孔波纹板的体积传质系数比文献丝网错流旋转床高0.95～2.10倍、与逆流旋转床相当,比传统气液传质设备高1～2个数量级.对实验数据进行回归分析得出了体积传质系数的关联式,其平均误差小于10%.     

错流旋转填料床气相压降特性研究

旋转床的气相压降是旋转床工程设计的一项重要指标。笔者利用空气,水系统对错流旋转填料床的气相压降进行实验研究。结果表明：在实验范围内,错流旋转床压降是逆流旋转床的十分之一;对错流旋转床压降影响较大的是转速和气量,与液流量几乎无关。     

新型旋转填料床脱除烟气中SO2的实验研究

在新型旋转填料床中以NaOH为吸收液脱除烟气中的SO2,考察了超重力因子、液气体积比、进气量等因素对脱硫率(h)和气相传质系数(KGa)的影响及循环次数对脱硫率和溶液pH值的影响. 结果表明,h随超重力因子、液气体积比增加而增加,随进气量增加而降低;KGa随超重力因子、液气体积比、进气量增加而增加. 脱硫率和溶液pH值随循环次数增加呈下降趋势. 最佳操作条件为：超重力因子67,进气量55 m3/h,液气体积比(1.1~1.3)′10-3. 在该条件下,出口气体中SO2浓度低于100 mg/m3,h稳定在约98.7%,比多级雾化旋转填料床提高18.7%. 对实验数据进行回归,拟合出KGa与气相雷诺数ReG、液相韦伯数WeL和伽利略数Ga之间的关联式为     

错流旋转填料床气相压降特性

旋转填料床的气相压降是旋转填料床应用和设计的一项重要指标。在气液两相错流流动条件下,利用空气-水系统对错流旋转填充床的气相压降进行分段模型化和实验研究。按照错流旋转填料床气体流动的路径将气相压降分为进口压降、填料层压降、集气段旋转动能转化压降和出气段压降。推导出压降与操作工况的关联式,其计算值与实测值吻合较好。实验表明错流旋转填料床的气相总压降与气体流量、旋转床转速、液体流量有关。在高转速和小气量的条件下,气相压降随气量增大先下降后上升;其他情况随气量增大而上升。错流旋转填料床气相压降随转速上升而下降,在小气量情况下转速对气相压降有明显影响。气相压降随进液量的增大而增大,当旋转填料床在低转速时进液量对气相压降有明显影响。     

不同填料旋转填料床废水气提效果研究

为了探索旋转填料床中不同填料对废水中丙烯腈去除率的影响,并为超重力气提丙烯腈废水工艺优选合适的填料提供参考,分别在装有填料A和填料B的旋转填料床中进行气提丙烯腈废水的实验。在相同的工艺条件下对比考察了填料A和B对丙烯腈去除率的影响。结果表明:在实验操作条件范围内,填料A和B的丙烯腈去除率均可达60%以上;更换高效的填料有助于丙烯腈去除率的提高,且气液比对丙烯腈去除率的增幅影响最为显著,超重力因子β次之;与填料A相比,仅考虑丙烯腈废水处理效果和处理成本,填料B更适用于超重力气提工艺中的旋转填料床。研究结果为选取适宜的旋转填料床填料以及超重力气提工艺的工业化应用提供一定依据。