静态超重力器(旋流器)中吸收过程研究

静态超重力吸收器与国内旋转吸收器(包括螺旋型旋转吸收器)相比不仅结构创新,没有运动件,能耗小、维护方便、运行及投资费用低,而且还具有更加理想的吸收传质性能,比相界面积a更高,因而处理能力更大。同时此静态超重力吸收器能够集吸收、气液分离于一身,省去后继操作设备的投资,事半功倍。     

Synthesis of submicron barium carbonate using a high-gravity technique

The purpose of this study was to build a platform for producing fine particles by applying a high-gravity (higee) technique to achieve reactive precipitation. Barium carbonate was chosen as a model compound and was produced in a spinning disk reactor (SDR), which is one type of higee equipment, via a carbonation route and a once-through mode. For size measurement, a suitable dispersion method was developed to obtain reproducible particle size data, using a laser-light analyzer. Several factors that affected the particle size of barium carbonate, including the CO₂ flow rate, the feed rate of Ba(OH)₂ slurry, the rotation speed, and the solid-content of feed slurry, were investigated. A high rotating speed and low feeding rate of slurry yielded small particles. The optimum solid-content of feeding slurry for obtaining small particles was also determined. However, the effect of the CO₂ flow rate on the particle size of the product was not significant.     

网板填料复合旋转床的流体力学与传质性能

开发了一种新型的气液接触设备——网板填料复合旋转床。常压下以空气-水物系和乙醇-水物系在网板填料复合旋转床中进行流体力学与传质性能实验,考察了气液流量和转子转速对网板填料复合旋转床压降和传质性能的影响。实验结果表明,气体流量和转子转速的增大均使干、湿床气相压降增大;液体流量的增加对湿床压降的影响不明显。回流量和转速的增加均使等板高度减少至一定值后几乎不变。网板填料复合旋转床具有通量大、效率高、压降小的特点。     

旋流场中聚结过程研究

在对旋流场内多相流的分析,包括分散液滴的受力和运动分析的基础上,研究了旋流聚结的机理,并通过试验验证了旋流场内聚结过程的存在,且发现在某一进料流量时聚结效果特别明显,即存在最佳进料流量或入口雷诺数。     

旋流器内超重力聚结过程的试验研究

通过试验，定量地研究了旋流器——一种静态超重力器的入口雷诺数、溢流分率、溢流口直径、尾管长度、分散液滴浓度和粘度对超重力聚结过程的影响。结果显示，在正常的入口直径(本试验条件中为3．5mm和4．8mm)下，入口直径及入口流量对聚结的影响主要可归结为入口雷诺数的影响，且存在最佳入口雷诺数值60000；溢流分率的减小、溢流口的增大、尾管长度的加长都会改善聚结效果；分散液滴浓度对聚结的影响虽不很明显，但分散液滴浓度的增加对聚结也有一定的促进作用；低粘度的分散液滴更易聚结。     

旋转填充床脱除裂解气中酸性气体的冷模实验

用空气和CO2的混合气体模拟裂解气,在旋转填充床中进行酸性气体吸收实验。考察了吸收液流量、吸收液浓度、空气流量、空气中CO2含量、旋转填充床转速和吸收液温度对气相传质系数(KGa)的影响。实验结果表明,KGa为0.2~3.0s-1时,KGa随吸收液流量、吸收液浓度、空气流量、旋转填充床转速和吸收液温度的升高而增大,随空气中CO2含量的增加而减小。用冷模数据推算工业操作条件(约1.5M Pa,50℃)下旋转填充床的吸收效果,预计可将裂解气中酸性气体的体积分数由1.00%降至1×10-6以下。旋转填充床脱除裂解气中酸性气体的效果优于传统的脱除工艺。     

新型折流式超重力旋转床传质性能的研究

采用乙醇-水体系对新型折流式超重力旋转床进行了传质性能实验,考察了气相动能因子(F因子)、转子转速对新型折流式超重力旋转床的压降和传质性能的影响。实验结果表明,新型折流式超重力旋转床的压降随F因子、转子转速的增大而增大;每米理论板数随转子转速的增大而增大,随F因子的增大先增大后略有降低;与有液体分布器时相比,无液体分布器时新型折流式超重力旋转床的传质效果更好;与折流式超重力旋转床相比,新型折流式超重力旋转床的压降降低约70%,每米理论板数降低约40%,转子轴功率降低10%～30%。     

超重力反应沉淀法制备白炭黑的研究

利用超重力反应沉淀法，以水玻璃和二氧化碳为原料，制备了平均一次粒径为15－20nm的白炭黑粉体，研究了反应条件对产品粒径的影响，通过透射电镜（TEM），红外（IR），X射线衍射（XRD）和差热一热重分析（DTA－TG）等手段检测了产品的性能，通过超重力反应沉淀法制备的白炭黑粉体，具有颗粒较细，粒度分布窄的特点，而超重力的制备方法也具有易于工业化的明显优点。     

超重力技术进展——从实验室到工业化

超重力（旋转床）技术是一种能够极大强化传递和分子混合过程的突破性过程强化新技术,本文对超重力技术的基础研究,在反应与分离过程强化、纳米材料制备方面的应用研究以及工业化应用的最新进展情况进行了综述,重点介绍了本中心的研究成果.     

折流式旋转床用于四氢呋喃甲醇水体系的萃取精馏

介绍了折流式旋转床应用于萃取精馏过程分离四氢呋喃-甲醇-水体系的情况,先通过Aspen Plus模拟软件优化工艺参数,再设计相应的折流式旋转床设备,工业应用表明,产物四氢呋喃中甲醇的质量分数达0.0024%,满足了用户甲醇质量分数小于0.01%的要求。与填料塔相比,折流式旋转床的高度为前者的1/7,体积为前者的1/2。