直接甲醇燃料电池阳极通道内气泡行为

阳极催化层表面反应生成的CO2气体能否及时通过扩散层和阳极通道排出直接甲醇燃料电池(DMFC),对DMFC的性能及寿命具有重要影响,因此揭示气泡行为机理对DMFC的优化具有重要的意义。本文将DMFC阳极通道内气泡形成过程简化为气体垂直注入恒流液体中形成气泡的过程,利用可视化实验研究了气体垂直注入恒流液体中形成气泡以及气泡脱离的过程,考察了气体流量、液体流量以及浮力对气泡形成、生长及脱离过程的影响。结果表明:气泡的形成由气体的压力和表面张力产生的毛细压力共同作用,气泡生长和脱离过程相对于孕育过程较快;随着气体流量的增加,产生气泡的时间间隔变短,气泡间聚并的位置逐渐向前推移,气泡的脱离时间先减小后增大;随着液体流量的增加,气泡由弹状流向泡状流渐变,气泡的脱离时间先急剧变小,后趋于平缓;浮力对竖直向下形成气泡的影响较为明显,浮力的作用使竖直向下不易形成气泡且难于脱离孔道口。

旋转浮阀塔板的流体力学性能研究

在内径600 mm的有机玻璃塔内,以空气-水为物系,对旋转浮阀塔板的流体力学性能进行研究。测定了塔板压降、漏液量和雾沫夹带等流体力学性能参数,并与F1型浮阀塔板进行对比。实验结果表明,旋转浮阀塔板的关闭平衡点的阀孔动能因子(F0)比F1型浮阀塔板约高3.70%,开启平衡点的F0比F1型浮阀塔板高3.54%;当F0大于关闭平衡点而小于开启平衡点时,旋转浮阀塔板的压降和F1型浮阀塔板压降基本相同;当F0大于开启平衡点时,旋转浮阀塔板的压降比F1型浮阀塔板高3.79%～9.73%;旋转浮阀塔板的漏液分率比F1型浮阀塔板约低21.19%;旋转浮阀塔板的雾沫夹带率比F1型浮阀塔板低50%以上;旋转浮阀塔板的操作弹性大于F1型浮阀塔板。

DJ-5型塔板在燕化乙烯装置丙烯精馏塔改造中的应用

在保持塔体不动的情况下,采用DJ-5型塔板(新型固定阀悬挂式降液管塔板)一代一更换燕化乙烯装置丙烯精馏塔原斜孔塔板。在保证塔顶丙烯产品摩尔分数大于99.6%的前提下,塔釜丙烯损失由摩尔分数42.69%降至7.67%,并提高了处理能力。改造结果表明,DJ-5型塔板具有分离效率高和处理能力大的优点。