旋风分离器内颗粒质量浓度分布数值模拟

采用颗粒随机轨道模型和单元内颗粒源法,对旋风分离器内不同粒径颗粒质量浓度分布进行了数值模拟。结果表明,粒径较小的颗粒(dp≤4μm)大部分在旋风分离器分离空间锥段进行分离,而较大颗粒(dp>4μm)大部分在环形空间与分离空间筒段即被分离。随着颗粒粒径增加,分离器外壁的颗粒质量浓度逐渐呈螺旋灰带分布,内旋流夹带减小,环形空间顶板下方出现顶灰环。升气管入口0.25D(筒体直径)附近的短路流对小颗粒的影响较大。在分离空间下部排尘口附近0.5D有明显的颗粒返混,返混量随着颗粒粒径增大而减少。     

超重力法臭氧处理三硝基甲苯碱性废水传质模型

在前期试验研究的基础上建立了超重机中硫酸水溶液物理吸收臭氧的体积传质模型和三硝基甲苯(TNT)碱性废水化学吸收臭氧的体积传质模型。模型计算表明:硫酸水溶液物理吸收臭氧的体积传质系数为0.0191 s-1;臭氧氧化TNT碱性废水的体积传质系数在反应初始达到0.258 s-1,臭氧利用率达到93%,远高于鼓泡塔中臭氧氧化硝基苯类化合物的化学体积传质系数(0.005 88—0.017 s-1),模型的建立为以后的工业放大提供了理论依据。     

电磁场作用下的强化传质研究进展

总结了电场、磁场和电磁场作用下强化传质的一些实验与理论工作,分析了3种强化传质方式在传质对象和传质机理方面的一些不同.进行比较后显示,电磁场强化传质的应用更加广泛,其强化传质机理可解释为:电磁场与物质的相互作用改变了物质的活性,降低了传质过程的活化能,从而使扩散得到增强.最后介绍了微波非热效应的一些实验与理论研究进展.研究表明,一些化学反应、陶瓷烧结和萃取等过程的传质得到强化确实是由于微波非热效应的作用.     

硅橡胶复合膜用于含酚水溶液渗透萃取传质过程

以苯酚为模型污染物,以氢氧化钠溶液为萃取液,利用平板复合膜［聚二甲基硅氧烷（PDMS）/聚偏氟乙烯（PVDF）］构造渗透萃取体系,系统地研究了该体系渗透萃取含酚水溶液的传质过程与特性。探讨了料液与萃取液的浓度及流量、运行温度等操作条件及活性层厚度对渗透萃取传质性能的影响。结果表明,pH>13时,总传质系数K_ov不随萃取液流量及浓度变化而变化;苯酚的液膜传质系数kf与膜面流动Reynolds数Re^0.46呈正比,传质通量与温度符合Arrhenius方程。在苯酚初始浓度5.0～15.0 g•L^-1范围内,K_ov为定值。活性皮层厚度为4、6、8 μm的膜扩散传质系数分别为15.0×10^-7、9.9×10^-7及7.5×10^-7m•s^-1（323.2 K）,较均质膜提高了2～4倍。苯酚在复合膜中的传质仍属膜阻控制的传质。     

膜反转板式降膜吸收过程

结合板式降膜技术与膜反转技术的优势,提出了一种新型膜反转板式降膜吸收器。设计并建立了膜反转板式降膜吸收试验台,在试验台上完成了不同吸收压力、溶液流量、进口温度、冷却条件等对膜反转板式降膜吸收器传热传质性能影响的系列实验研究,得到该吸收器的传热传质性能。为膜反转板式降膜热质传递设备的科学研究、工程设计和实际应用提供了一定依据,也为进一步开发高效紧凑的热质传递元件及设备提供了一些方法和思路。     

RF—PCVD法制备一种新颖纳米碳粒及其微结构表征

以C2H2为反应气体,Ar为等离子体工作气体和冷却气体,采用高频等离子体气相沉积法制备一种新颖的纳米碳粒,以TEM、HRTEM、BET、XRD、FTIR、XPS手段表征分析了该纳米碳粒的内部微结构、粒径、比表面积、表面官能团和表面元素。结果表明,制备的纳米碳粒呈分散性的球状,粒径范围介于15～60nm,平均粒径为30.5nm。经计算,该纳米碳粒石墨化度为0.233,且其石墨碎片发生了明显的卷曲,具有介于无定形的炭黑和高度有序的富勒烯之间的过渡态微结构。     

煤焦油精制软沥青炭化馏出物及其分离产物的表征

以煤焦油精制软沥青在恒温500℃炭化4h的馏出物为原料,用精馏的方法将馏出物分成4个馏分段。采用元素分析、红外光谱、气相色谱和气质联机等方法对原料及产物进行综合表征。结果表明:煤焦油精制软沥青炭化馏出物中可确定的物质有100余种,其中含量大于1%的有25种;精馏法分离所得各馏分,低于280℃馏分以脂肪族为主,不含有脂肪胺、醇;介于280—320℃之间馏分中以芳香族为主,含有胺和醚类物质:大于320℃馏分中以芳香稠环为主,含有氮氧杂原子化合物。     

Three-dimensional numerical study of heat and mass transfer in fluidized beds with spray nozzle

The numerical computations of temperature and concentration distributions inside a fluidized bed with spray injection in three-dimensions are presented. A continuum model, based on rigorous mass and energy balance equations developed from Nagaiah et al., is used for the three-dimensional simulations. The three-dimensional model equation for nozzle spray is reformulated in comparison to Heinrich. For solving the non-linear partial differential equations with boundary conditions a finite element method is used for space discretization and an implicit Euler method is used for time discretization.The time-dependent behavior of the air humidity, air temperature, degree of wetting, liquid film temperature and particle temperature is presented using two different sets of experimental data. The presented numerical results are validated with the experimental results. Finally, the parallel numerical results are presented using the domain decomposition methods.     

GC-MS测定环己烷氧化液中有机酸和酯的含量

采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)测定环己烷氧化液中的有机酸和有机酯的含量。在GC-MS分析条件下环己烷氧化液直接进样,通过毛细管柱DB-1701,60 m×0.15 mm×0.25μm分离,由电子轰击源选择离子监测模式下进行检测。结果表明:有机酸和有机酯的标准曲线相关系数大于0.98,相对标准偏差均小于7.0%,回收率为94.9%～98.6%。     

碳达峰目标下稠油电加热控制装置设计及试验研究

为提高稠油井电加热系统的加热效率,改变目前油田现场主要通过人工经验控制和低效的自动控制造成能源浪费的情况,研究并提出一种稠油电加热控制装置。基于非嵌入式获取的油井生产电信号,以稠油开采电机的电功率为闭环反馈信号,获取油液最优温度的参考输入。在此基础之上,通过井口油液温度的微分反馈环节,改善温度迟滞效应,实现中频电源输出功率的节能控制。通过对嵌入式硬件核心电路模块的设计和主要软件功能的开发,不仅实现了稠油井电加热过程的动态控制,还实现了各项运行指标的现场实时监测。稠油开采井场测试结果表明：该稠油电加热控制装置满足油井节能安全的生产需求,节能可达21%,相当于少排放二氧化碳约82.3 t。