两级喷射式环流反应器流体力学与传质特性研究

为改善气体分布,提高传质性能,文中开发出一种两级喷射式环流反应器,研究了液体喷射速度、空塔气速和下级进气比对该反应器流体力学和传质特性的影响。分别采用压差法、电导电极法和动态溶氧法对反应器气含率、环流液速和体积传质系数进行了测量。实验结果表明:液体喷射速度和空塔气速的增加,环流反应器可以得到理想的流体力学和传质特性;分段进气比的变化显著影响了反应器体积传质系数,且存在最佳进气比;最佳进气比随着液体喷射速度的增加而增大,而基本不受空塔气速的影响;与单级喷射环流反应器相比,采用最佳进气比的两级喷射式环流反应器的传质效率有了显著的提升。     

喷射环流反应器内宏观混和特性研究

通过实验分析研究了喷射环流反应器内宏观混和特性各影响因素的作用.分别采用水,水-细沙,丙三醇溶液等为实验物料,测定宏观混和时间和内循环液速.通过调整外循环流量大小和喷嘴位置,记录各混和特性的变化.结果表明:不同物料下,外循环流量对混和时间和内循环液速的影响都很大,混和时间均随循环流量的增大而缩短,内循环液速随着循环流量...     

热泵干燥系统E_R及COP的实验研究

以三氟二氯乙烷(R123)为热泵工质,空气为换热介质,通过调节循环风速、辅助电加热和节流阀的开度,测定不同条件下的蒸发温度、冷凝温度和压缩机功率的冷量的有效利用率ER及COP。结果表明:在蒸发温度45℃、冷凝温度85℃、风速6 m/s条件下,COP达到最大值3.3。在蒸发温度30~45℃、冷凝温度70~80℃,COP维持在2以上;在实验温度范围内,ER最小为18.2%,蒸发温度23℃、冷凝温度80℃、风速2 m/s时ER达到最大值71.5%。     

醋酸钠介稳区的测定

溶液的介稳区是结晶的基础研究之一。利用静态法测定醋酸钠在水中不同温度下的溶解度,同时利用激光散射法测定醋酸钠在不同温度、搅拌速率、降温速率条件下的超溶解度,得到溶解度与超溶解度的曲线从而拟合出醋酸钠在水中溶解度和超溶解度的方程,确定介稳区范围。研究结果表明,醋酸钠的溶解度随着温度的升高而升高。在一定条件下,搅拌速率越大、温度越高、降温速率越快,介稳区宽度越窄。     

喷射式环流反应器内流速分布的实验研究

主要研究了喷嘴位置和喷嘴出口速度对底部是圆锥台的喷射环流反应器(JLR)的影响,从而确定最优出口速度和喷嘴位置。对JLR内部流速进行测量,绘出JLR内的速度分布图,并从速度场和内外循环比2个方面进行分析,从而确定最优参数。结果表明:在实验室范围内,当喷嘴出口速度为2.1 m/s,喷嘴位置为40 mm时较优。导流筒内速度呈抛物线分布;喷嘴出口速度增加,环隙速度对应增大,内外循环比也增加;随着喷嘴位置逐渐靠近导流筒,内外循环比先增加,再减小。     

藕粉在旋流干燥器中的干燥动力学研究

实验研究了藕粉在旋流干燥器中不同操作参数下(进风温度50～80℃、气速1.5～3.5 m/s、进料速率0.001 7～0.002 7 kg/s)的干燥速率,建立了藕粉在旋流干燥器中的干燥动力学模型:U=a+bX+cX~2+dX~3,并进行了模型验证。结果表明该经验模型在一定因素水平范围内具有比较好的精度,研究结果对旋流干燥工艺参数的选择和旋流干燥器的设计有一定的参考价值。     

二乙醇胺脱氢反应动力学研究

二乙醇胺脱氢制亚氨基二乙酸是草甘膦生产中的关键步骤之一。为了研究固体催化剂Raney-Cu催化下二乙醇胺脱氢反应动力学,设计了单因素多水平实验方案,考察二乙醇胺初始浓度、催化剂用量、反应温度、反应压力等因素对反应的影响,在5L高压反应釜中测定了脱氢反应动力学数据。依据脱氢反应的基本原理,提出了二乙醇胺脱氢反应机理,建立了动力学模型:-dCAdt=VcatKAkCA(1+KACA)·VL。利用数值计算方法对实验数据进行非线性拟合,求得动力学参数:k=4.914×1010exp(-7.364×104/RT)mol·(Lcat)-1·h-1,KA=3.308×106exp(-5.450×104/RT)L·mol-1,并且验证其可靠性。结果表明,二乙醇胺脱氢反应由二乙醇胺在催化剂表面的反应所控制,得到的动力学方程在实验范围内是可靠的。     

干燥过程中的组合优化技术

着重介绍了干燥过程中干燥方式组合、传热方式组合和操作温度组合等组合优化技术。用多个实例阐明了各种组合技术的原理、特点及应用场合。并指出应根据物料特点和干燥设备特点等诸多因素，合理选择和应用这些组合技术。     

多相喷嘴微观混合特性的研究

微观混合的研究对于更好地认识和处理一些受其影响的快速反应过程(聚合、结晶等)具有重要的指导意义。设计了一种作为反应器的多相喷嘴,同时采用经典的KI-KIO3平行竞争反应体系来研究其微观混合特性,考察了该多相雾化喷嘴在各种操作条件对微观混合的情况,探寻不同条件下微观混合效果的变化规律。结果表明,增大雾化气量或减小进液量,提高气液质量比,可显著改善多相雾化喷嘴的微观混合效果。减小进料流量比α(=VA/VB)可以增强微观混合效果。总结了各操作参数对微观混合的影响。     

N-50/200压缩机加转后故障分析与处理

针对N-50／200压缩机转速由125r／min提高至150r／min后出现三级出口和四级进口超温、超压的情况进行分析，并通过三段水冷却器和四级进口气阀的技术改进，进行有效处理。