含浸液膜烟气脱硫试验

研究了以柠檬酸钠，亚硫酸钠、亚硫酸氢钠溶液为膜液，不同的膜液浓度、膜厚、不同孔径的高分子膜、进料气速等因素对ＳＯ２通过含浸液膜渗透器时通量的影响，分析各种因素对ＳＯ２渗透通量产生影响的原因。采用适宜的膜液及膜液浓度可使ＳＯ２的渗透通量得到极大的提高。

液膜法烟气脱硫试验研究 Ⅱ.促进传递机理与数学模型

推导了二氧化硫在纯水和柠檬酸钠溶液中稳态渗透通量表达式，研究了ＳＯ２在液膜中的促进传递机理，用局部平衡理论及非平衡边界层理论推导了ＳＯ２通过膜液的渗透模型；考虑了溶液粘度、溶液的非理想性及盐效应等物理化学性质和热力学性质等因素对ＳＯ２渗透行为的影响，并将实验所得数据与模拟值进行了比较。

中空纤维含浸液膜渗透器烟气脱硫

研究了ＳＯ２在中空纤维含浸液膜渗透器中，不同的操作模式对渗透行为的影响。考察了采用纯水和柠檬酸钠溶液为膜液、不同的操作条件对ＳＯ２渗透和脱除效率的影响及液膜渗透器的稳定性。结果表明：在液膜渗透器中，逆流操作优于并流；较低的进气速率有利于烟气脱除率的提高。

液膜法烟气脱硫试验 Ⅰ.含浸液膜渗透器特性

研究了以柠檬酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠溶液为膜液，不同的膜液浓度、膜厚、不同孔径的高分子膜、进料气速等因素对二氧化硫通过含浸液膜渗透器时通量的影响，分析各种因素对二氧化硫渗透通量产生影响的原因。采用适宜的膜液及膜液浓度可使二氧化硫的渗透通量得到极大的提高。

波纹导向浮阀塔板的传质性能

以环己烷-正庚烷为物系,在直径750 mm、高4000 mm、装有4层塔板的不锈钢圆塔内对波纹导向浮阀塔板和F1浮阀塔板进行了传质性能的测试。在常压全回流条件下,考察了阀孔动能因子对传质效率的影响。结果表明:在实验范围内,随着阀孔动能因子的增大板效率会有不同程度的增大,波纹导向浮阀塔板的板效率和全塔效率均比F1型浮阀塔板高。

普通精馏从芳烃抽余油中分离环戊烷

首先采用Aspen Plus软件模拟了普通精馏分离获得99%(质量分数)以上的环戊烷的流程,利用其灵敏度分析工具,对物料的理论塔板数、进料位置、塔顶采出率和回流比进行了分析,确定了最优的设计参数,获得了脱重塔(B2塔)上各理论板的气液负荷和气液组成分布图。然后在模拟结果的基础上,以芳烃抽余油为原料,通过普通精馏实验得到了98%(质量分数)的环戊烷。模拟结果与实验结果吻合较好,可为精馏塔设计及工业生产提供参考数据。

筛板精馏塔的板效率研究

在直径为0.75 m,塔高4 m的不锈钢热模塔内,以正庚烷-环己烷为物系、在常压、全回流条件下,进行筛板塔传质效率的研究,选取孔径为13 mm和6 mm,开孔率为3.9%和6.4%的塔板,测试了这些塔板的气液相默弗里板效率,通过排列组合,考察了孔径、不同塔板位置和出口堰高对传质效率的影响,并进行了传质效果对比。此外还运用AIChE传质模型计算了默夫里板效率,并与实验值进行了比较。实验结果表明:在泡沫接触状态下,堰高的增加有利于板效率的提高,孔径6 mm的塔板传质效果较好,喷射接触状态下,堰高对传质效率没有影响;此外模拟计算的塔板效率值接近于实验值,研究结果为工业设计与放大提供了依据。

从抽余油中分离甲基环戊烷

研究了从芳烃抽余油中分离甲基环戊烷的方法和流程,首先用Aspen Plus软件模拟了精馏法提取甲基环戊烷的分离结果。通过模拟计算得到了最优的设计参数、操作条件、各塔冷凝器、再沸器的热负荷。在此基础上,还模拟了用甲醇作共沸剂共沸精馏分离得到甲基环戊烷的结果,获得了最优的设计参数和操作条件。

组合导向浮阀塔板的板效率研究

在直径为0.75 m的不锈钢塔内,以正庚烷-环己烷为物系,常压全回流条件下,进行了组合导向浮阀传质效率的研究,测试了该塔板的气、液相默弗里板效率和全塔效率,并和F1型浮阀塔板的全塔效率进行了对比。采用AIChE与Chen,Chuang 2种传质模型计算了组合导向浮阀塔板的点效率值。研究了AIChE与Molnar 2种计算涡流扩散系数的方法对默弗里板效率的影响。实验结果表明:在正常操作范围内组合导向浮阀塔板全塔效率高于F1型浮阀塔板。经比较实验值与模型值,发现采用Chen,Chuang预测点效率和Molnar方法计算涡流扩散系数所估计的默弗里板效率偏差在11%内。

组合导向浮阀塔板气相流体力学性能的CFD模拟

利用FLUENT软件模拟计算了组合导向浮阀塔板在阀片全开状态时干板压降和气相流场分布。通过使用各种湍流模型进行模拟,结果表明用RNGk-ε模型模拟的干板压降结果和实验测得的数据吻合较好。模拟结果显示浮阀四周存在漩涡,阀间产生强烈的气流对冲,通过对浮阀间距的合理调节可使这些传质不利因素减小。证明CFD方法是一种很有效的辅助浮阀塔板设计手段。

十字旋阀塔板的板效率研究

在直径750 mm的热模塔内,以环己烷-正庚烷为物系,在常压全回流条件下研究了出口堰高对十字旋阀塔板各板效率及全塔效率的影响,并将十字旋阀和F1型浮阀塔板的全塔效率进行了比较。实验结果表明:在正常操作状态下,堰高由30 mm增加到50 mm,板效率可提高5%—12%。堰高为30 mm时,十字旋阀塔板的全塔效率比F1型浮阀塔板要高10%左右;堰高为50 mm时,二者的全塔效率相差不大;还通过AIChE模型和CCM模型(Chen,Chuang点效率模型结合Molnar涡流扩散模型)的计算来预测板效率,并将其结果与实验值进行比较,发现CCM模型值与实验值比较接近。

化工类专业安全课程体系建设与实践

当前化工安全复合型人才短缺,无法满足化工行业快速发展的迫切需要。为此我校化工专业从2017年起,构建了四年不断线的安全课程体系,从大一至大四分别设置化工安全导论、化工安全仿真、化工过程安全课程和企业EHS风险管理基础课程,全过程培养工程伦理观;在此基础上,进行了一系列课程教学改革,如:根据国内外工程教育认证要求,构建课程量化评价体系;编写新教材,融合系列教材;融合信息技术,建设MOOC课程;开展教学研讨,学习分享课程建设经验。由2020届毕业生能力和在校师生调研结果可知,化工类安全课程体系已初显成效。

十字旋阀塔板漏液性能

在φ1000mm的圆塔内,以空气-水为介质,对十字旋阀塔板的泄漏率进行了测试,考察了液流强度、出口堰高等因素对泄漏性能的影响,并将其与交错十字旋阀塔板、组合导向浮阀塔板和F1型浮阀塔板的泄漏率进行了对比。结果表明:十字旋阀塔板在气速超过临界阀孔气速且液流强度较小时具有很好的漏液性能,经数据关联,获得了十字旋阀塔板漏液点孔速的关联式。

吸收塔传质单元数的表达及选择

本文根据吸收塔的四种不同操作形式,用吸收因数法推导出了传质单元数N_(OG)的四种基本表达式,并在此基础上整理出了传质单元数N_(OG)的16种不同表达形式,分析指出了哪些形式对解决吸收操作型问题较为方便。

浅述流体力学因素对精馏塔塔板效率的影响

塔板效率在实际塔设备设计中作为一个极为重要的指标,不仅描述了塔板上的传质效果,而且也是传统平衡级理论中连接工艺变量(理论板数)与设备变量(实际塔板数)的桥梁。从气液构型、液相返混、气液不均匀分布、塔板上气体混合、漏液、雾沫夹带等方面详细剖析了影响塔板效率的各个因素,以期为各种塔板的最佳操作点提供理论依据。

化工原理大奖赛与学生创新能力培养

本文对化工原理大奖赛在学生创新能力培养中的作用进行了总结。通过化工原理大奖赛,对学生在课外进行面向实际、面向科研的综合型、设计型实验作了探索,由此激发了参赛学生的课外学习积极性。

化工原理传热教学中的一点体会

本文通过两道例题,说明了圆筒壁内的温度分布曲线和逆流换热器中冷、热流体沿传热面的温度分布曲线的正确画法,所用的方法并不是数学上的定量计算,而是运用传热基本方程式进行定性分析,由此加深学生对传热基本规律的理解。

低浓度醋酸-醋酸乙酯水溶液中分离醋酸乙酯

采用Aspen Plus软件模拟了醋酸-水-醋酸乙酯的精馏过程,根据实验数据优化热力学模型参数,在此基础上确定了最优的操作参数,获得了精馏操作时精馏塔各理论板的温度和气液组成分布图。然后通过精馏实验分离醋酸乙酯,塔顶醋酸乙酯的含量达到94%以上,实验结果与模拟结果吻合较好。

纳滤膜脱盐及其在海水软化中的应用

采用卷式纳滤膜进行了MgSO4、K2SO4、MgCl2等5种物质的脱盐性能研究,考察了进料操作压力和浓度对表观截留率和膜通量的影响,在此基础上研究了操作压力对海水脱盐性能的影响.实验表明,纳滤膜性能稳定,能除去海水中90%以上的SO42-以及50%以上的Mg2+和Ca2+,大幅度降低了海水的硬度,可解决传统上海水淡化过程中易结垢离子对膜的污染问题;纳滤膜软化海水可以降低海水淡化后期处理的成本和能耗;采用纳滤膜软化海水在技术上是可行的.

组合波纹导向浮阀塔板压降的研究

在深入调研当前重要浮阀塔板的基础上,全面研究组合波纹导向浮阀塔板的压降性能.考察了开孔率、出口堰高、液流强度等因素对压降的影响,并与有孔波纹导向浮阀塔板、无孔波纹导向浮阀塔板、组合导向浮阀塔板和F1型浮阀塔板进行了对比.实验数据采用计算机实时采集与处理,并对数据进行归纳与关联,获得了压降模型的关联式,为工业设计提供了依据.结果表明在不同气液负荷下组合波纹导向浮阀塔板有很好的压降性能,尤其在小液流强度下与其他浮阀塔板相比有明显的优势.