超临界流体填料萃取塔流体力学和传质性能(Ⅱ) 传质性能

根据双膜理论,建立了超临界流体填料萃取塔液相总体积传质系数关联式;依据柱塞流模型,应用超临界二氧化碳-异丙醇-水和超临界二氧化碳-乙醇-水2种实验体系在内径为25mm的塔内对金属板波和金属丝网θ环2种填料的传质性能进行了模拟计算。结果表明,本文提出的传质数学模型能较好地描述超临界流体填料萃取塔的传质性能。

新垂直筛板塔的板效率——传质池与混合池双池模型

本文对新垂直筛板塔的板效率,提出了传质池与混合池双池模型,推导出气相Murphree板效率数学模型。用实验测定的液体提升量、点效率及板效率数据检验了双池数学模型,计算值与实测值平均偏差4.63％,最大偏差12％。并用数学模型的计算结果绘制了λ、β、N及E_(OG)等因素对板效率影响的关系图。

新型垂直筛板塔空间持液量与塔板效率的研究

新型垂直筛板塔的传质区域在塔板空间 ,空间持液量对传质性能有重要的影响 .实验表明 ,新型垂直筛板塔的一次提升效率随塔板空间持液量的增大呈明显的下降趋势 ;影响新型垂直筛板塔空间持液量的主要因素是板上清液层高度和板孔气速 ,空间持液量随板上清液层高度的增加而增加 。

鼓泡塔内气液两相流的研究

用激光多普勒测速仪和粒子成象测速仪详细测量了气液鼓泡塔内气液并流和气液逆流时的流速分布、湍流度分布和气含率分布，并总结出了湍流度、气含率径向分布关联式。在气含率关联式中，首次考虑了塔高的影响。气泡的存在增强了液相湍动。气液并流时，在升力作用下气泡集聚在塔中心区。气液逆流时，气泡集聚在塔壁面附近。中心速度较大且随着表观气速的增大而增大。塔壁附近出现返混区，零轴向速度和最大湍流度均发生在相对半径ｒ／ Ｒ≈０－７ 左右。

填料塔的理论研究

介绍了填料塔理论研究的状况 ,并作了扼要的对比分析 ,其中对填料塔流体力学和传质性能研究的几个最新理论作了详细的介绍。

超临界流体填料萃取塔流体力学和传质性能(Ⅰ) 流体力学数学模型

推导和建立了描述超临界流体填料萃取塔两相流体力学特性的数学模型。在25mm内径的连续逆流填料萃取塔中,应用超临界二氧化碳-异丙醇-水、超临界二氧化碳-乙醇-水2种实验体系和金属板波、金属丝网θ环2种填料对流体力学模型进行了实验验证,计算结果与实验数据符合较好。

振动筛板塔液-液萃取的流体力学及传质性能的研究

以煤油 苯甲酸 水为实验体系 ,对往复振动筛板塔 (内径D =0 0 41m ,塔高Z =0 895m)的流体力学及传质性能进行了研究。实验测定了分散相液滴的直径 。

筛型塔板在喷射及混合状态操作下三相传质性能

以空气-水-油(煤油及白油)为介质在600mm×150mm矩形冷模塔内测试了筛型塔板气液液三相传质性能。研究喷射及混合状态下,气速、液流强度、油水比等操作条件和塔板结构参数(孔径、开孔率)对塔板效率的影响。气膜和液膜控制的2种物系的实验表明,三相传质的板效率在喷射状态下明显高于混合状态。对测试数据进行关联,获得适用于喷射及混合状态下三相传质板效率的估算式。

规整填料塔二元汽相总传质系数的估计及多元醇蒸馏过程的模拟——传递速率法

本文建立了填料塔多组分蒸馏过程的传递速率模型。区别于传统利用传质单元数计算传质系数的方法,本文应用传递速率法直接由二元醇蒸馏数据拟合得到汽相总传质系数,然后回归成小雷诺数下的汽相传质关联式。引入适当假设,对Krishna/Standart多元传质系数计算方法进行了简化,将所得传质关联式用于甲醇/乙醇/正丙醇三元蒸馏数据四种计算策略下的传递速率法模拟,计算值与实测值符合较好。

气－液两相湍流流动的双流体模型与模拟

按双流体模型的基本思想，分别将鼓泡流中的气液两相视作连续介质，用Ｅｕｌｅｒｉａｎ坐标系中多流体模型统一描述两相各自的运动，提出包括气相（气泡）湍动动能及其耗散率的ｋ＿１－ε＿１－ｋｂ－ε＿ｂ两相湍流模型。以鼓泡塔内两相湍流流动为例进行的数值模拟结果表明：预报结果与实测数据符合良好，在预示湍流输运性质上较之已有模型有明显改进。为鼓泡流研究提供了一种新的途径。

高负荷导向垂直栅板的研究(Ⅱ)——理论分析与模型建立

本文在第一部分实验测定和关联的基础上,根据均相两相流理论建立了压降数学模型,并由实验结果确定了模型参数,所得方程式与实验结果吻合较好。本文还详细分析了HVGT塔板雾沫夹带液滴的空间分布,采用化学方法测定了空间液滴直径分布,建立了雾沫夹带理论数学模型,并将模型计算值与实验值进行了比较。

气-液鼓泡塔中流动域和气含率的分布

利用压力传感器测定了气、液两相鼓泡塔内不同轴、径向位置上压强的脉动信号,分析了压强的脉动特征,计算了各种操作条件下塔内不同轴向位置截面上的平均气含率,发现在不同操作条件下,塔内可能出现不同的流动域分布,即全塔均匀鼓泡域、全塔过渡域、全塔湍动鼓泡域以及均匀鼓泡域,过渡域和湍动鼓泡域中的相邻2种或3种流域同时出现在塔内不同高度上。提出了不同轴向位置流域转变的判据。并发现,同一截面的不同径向位置基本处于同一流域内。同时研究了鼓泡塔内气含率在轴向上的分布规律,给出了不同流动域内气含率的关系式。

网填筛板流体力学性能研究

在直径为600mm有机玻璃塔内,以水-空气系统对放置网孔填料层的筛板(称网填筛板)和普通筛板进行了流体力学性能对比实验。研究发现,在普通筛板上加一层厚度为15mm的网孔填料,可以使雾沫夹带明显减少,负荷上限提高50％～80％。同时,塔板压降和漏液有所增加。

喷雾塔内雾粒粒径对传质行为的影响

本文研究了喷雾塔内的两相混合及雾粒粒径对传质行为的影响.建立了描述粒子群在塔内运动和传质规律的数学模型,这一模型既考虑了两相的返混,也考虑了粒径的影响,即所谓粒子群的向前混合.通过稳态浓度剖面法求解模型方程,得到了两相的返混准数Pe_x、Pe_y及粒子的真空传质系数K_(oco)用线性最小二乘法关联得到计算这些参数的经验方程.这些关联式可用于计算塔内的真实浓度剖面,并能适用于不同结构和尺寸的喷嘴.

填料床层压力降新的计算模型

目前填料塔设计中，填料床层压力降多采用埃克特（Ｅｃｋｅｒｔ）通用压降图进行计算。为便于计算机应用，本文对埃克特通用图进行了处理，提出了填料床层压力降与床层汽液相负荷之间的关系式，并编制了相应的计算软件。应用情况表明，计算结果可靠，可为填料塔设计提供准确的压力降数据。

塔设备受风诱导共振判定条件的分析与比较

通过对塔设备受风诱导共振条件不同判别式的计算比较，发现现有的规范或规定其判别结果并不一致，经分析比较后，提出了二个统一性好、简单实用的塔设备诱导共振判定条件。

塔设备受风诱导共振的分析与判定

本文根据工作中遇到的实例,发现采用现有的塔设备风诱导共振的判别式计算出的结果并不一致,从而对一些规范和规定进行了分析比较,得出二个统一性好,简单实用的塔设备诱导共振判定条件,可供工程设计时参考。

填料层液体分布的理论及数学模型

填料塔设备中流体的流动状况是影响填料塔性能和“放大效应”的主要因素之一。对填料塔液体分布的理论和数学模型进行了总结和评述 。

喷咀孔VST的流体力学和传质性能研究

本文用空气一水系统,在1.2m的圆塔上研究了喷嘴孔垂直筛板塔盘(喷嘴孔VST)的流体力学性能,考察了各种几何因素和流体力学条件对塔板压降、漏液、气沫夹带和气速上限等参数的影响,获得了相应的关联式。在100mm的塔上,用乙醇一水系统测定了喷嘴孔VST的板效率,并与筛板塔进行了比较。

填料塔内轴向混合的研究

在充填阶梯环填料的有机玻璃塔内，采用非理想脉冲示踪技术及两点检测法，测定空气和不同粘度水溶液系统的液相停留时间分布。用加权矩量法处理实验数据，得到了泛点以上Ｐｅ准数与粘度校正因子及气液相流速间的关系。