CO2-苯-长链烷基苯-[Bmim]Br-AlCl3四元体系相平衡测定

利用静态分析法,在40℃、0.10~10.60MPa条件下考察了CO2-苯-1-十二烷基苯-[Bmim]Br-AlCl3、CO2-苯-1-十四烷基苯-[Bmim]Br-AlCl3、CO2-苯-1-十六烷基苯-[Bmim]Br-AlCl3三种四元体系的相态并测定了相平衡数据,比较了长链烷基苯的分配系数(长链烷基苯在底部液相中的质量分数与其在中间相中质量分数的比值)随压力变化的规律。结果表明:加入CO2促进了长链烷基苯在离子液体中的溶解。在40℃、8.10MPa条件下,CO2-苯-1-十二烷基苯-[Bmim]Br-AlCl3体系有新中间液相生成;随着长链烷基苯链长的增加,底部液相由液相逐渐转变为固相。在40℃、8.10MPa条件下,1-十二烷基苯、1-十四烷基苯的分配系数接近1.0;在40℃、4.00MPa条件下,1-十六烷基苯的分配系数接近1.0。     

CO_2/[Bmim]Br-AlCl_3/苯体系相平衡研究

在温度40～80℃、压力1.50～12.00 Mpa条件下,测定了CO2在氯铝酸离子液体([Bmim]Br-AlCl3)中的溶解度:在60℃以及3.00～10.00 Mpa条件下,测定了CO2/[Bmim]Br-AlCl3苯三元体系中气液相平衡数据,获得了三组分物系的相图.实验结果表明:在低压条件下,CO2在离子液体中的溶解度(xco2)随压力增加而升高;当温度在40～80℃、压力9.00～10.00 Mpa范围内,xco2分别达到最大值.在CO2/[Bmim]Br-AlCl3/苯三元体系中,根据各组分的最初摩尔比的不同,平衡体系中分别会出现气-液两相及气-液-液三相.压力对富苯相中各组分影响较富离子液体更大:在60℃,lO.00 Mpa条件下,体系中有新相生成,气-液两相区转变为气-液-液三相区.     

循环流化床蒸发器中的压降与颗粒分布的研究

为研究汽-液-固三相多管循环流化床蒸发器中的压降和颗粒分布特性,设计并构建了汽-液-固多管循环流化床蒸发系统。利用压力传感器、CCD图像采集和数据处理系统,研究了液体循环流量、热通量、颗粒加入量等参数对于加热管束中压降和颗粒分布的影响。结果表明：随着液体循环流量和颗粒加入量的增加,颗粒分布的不均匀度明显降低,管束压降变大;随着热通量的增大,颗粒分布的不均匀度降低,管束压降呈现波动状态,但管束压降值始终小于加热功率为0时的值。     

[Bmim]Br-AlCl3-苯-n-十二烷基苯-CO2四元体系相平衡测定

以静态分析方法,在温度为40,60℃及压力为0~10.5MPa范围内,测定了CO2-苯-1-十二烷基苯-[Bmim]Br-AlCl3的相平衡数据,比较了[Bmim]Br-AlCl3、苯、1-十二烷基苯的分配因数(各组分在富离子液体相中的质量分数与富十二烷基相中的质量分数比值)随压力变化的规律.结果表明:加入可CO2促进苯、1-十二烷基苯在离子液体中的溶解;在40℃、8.0MPa及60℃、8.0~10.5MPa条件下,苯、n-十二烷基苯、[Bmim]Br-AlCl3的分配因数接近1.0;富离子液体相及富n-十二烷基相的互溶性最强,两相转变为均一相.加入CO2有利于将异相反应转变为均相反应.     

流化床换热器中液固两相流传热的数值模拟

在循环流化床换热器的流体中加入固体粒子,可以对边界层有扰动作用,加快换热器中的传质与传热,对流化床换热器中的液固两相的传质及传热进行数值模拟,建立了液-固两相流控制方程,通过FLUENT进行数值计算.计算结果表明:随着热通量的增加,流场的速度、湍流强度和壁温均升高.计算结果与试验结果一致.     

CO2介质中离子液体催化苯与1-十二烯烃连续式反应

为了解决离子液体催化苯与长链烯烃连续式反应中离子液体相与反应液相互溶性差的问题,在[Bmim]Br-AlCl3催化苯与1-十二烯烃连续式反应中引入了CO2作为反应介质,并考察了CO2-苯-1-十二烷基苯-[Bmim]Br-AlCl3四元物系的相平衡和CO2压力、温度、空时和苯烯比对烷基化反应的影响。结果表明,在30-60℃,7．90-8．10MPa的条件下,反应物在离子液体相与反应液相浓度分布均一,有利于提高烯烃的转化率。提高苯烯比对改善单取代烷基苯产率的作用明显。在60℃,8．10MPa和空时为2min的条件下,苯烯物质的量之比为2时,单取代十二烷基苯产率最高为59．2％,苯烯物质的量之比为12时,单取代烷基苯的产率为85．9％。     

Na2SO4循环流化床蒸发器中的颗粒碰撞行为和传热性能

将流化床换热防垢节能技术和Na₂SO₄蒸发过程相结合,设计并构建了1套Na₂SO₄循环流化床蒸发装置。选用质量分数为20%的Na₂SO₄溶液作为液相工质,采用聚甲醛(POM)和碳化硅(SiC)颗粒作为惰性固体颗粒,考察了颗粒类型、颗粒加入量(1%～3%)、循环流速(0.37～1.78 m·s^-1)和热通量(7.29～12.14 kW·m^-2)等操作参数对于颗粒的碰撞行为和蒸发器传热性能的影响。研究结果表明,POM和SiC颗粒的加入均可以强化传热。实验范围内,POM和SiC颗粒的最大增强因子分别为9.5%和13.4%,所对应的操作参数分别为ε=1%,u=1.78 m·s^-1,q=7.29 kW·m^-2和ε=3%,u=0.37 m·s^-1,q=12.14 kW·m^-2。液相和固相碰撞加速度信号的特征频率范围分别为0～1 000 H...     

气-固循环流化床螺旋板式换热器的传热性能与压降

设计并搭建了气-固循环流化床螺旋板式换热装置,研究了空气流量(80～125 m³·h^-1)、颗粒加入量(0.5%～2.0%)和颗粒类型等操作参数对以恒温水作为热流体、空气作为冷流体、3种固体颗粒作为固相工作介质的循环流化床螺旋板式换热器传热性能和压降的影响。实验的结果显示,添加颗粒可以明显改善螺旋板式换热器的传热性能,但同时也会增大压降。在实验考察的操作参数范围内,强化传热效果最佳时的传热增强因子可以达到29.28%,此时系统内添加的颗粒为聚甲醛颗粒,空气流量为125 m³·h^-1,颗粒加入量为2.0%,但相应的压降比率也达到了20.86%。绘制了传热增强因子和压降比率的三维图以及综合影响雷达图,可指导工业应用。