萃取装备在烯草酮连续化生产中的应用

连续化是化工生产发展方向,以烯草酮生产中涉及的液-液萃取分离过程为对象,针对液-液萃取分离体系中杂质种类、含量及分离特性,详细探究两相流动及传质特性,开发了高效萃取塔、管式萃取器和油水聚结分离材料等,并成功应用于烯草酮生产萃取分离工段,实现了其连续自动化生产。基于高效萃取装备解决了传统釜式生产存在的密闭性差、产品质量不稳定、废水量大、能耗高、安全性差等问题,推动了我国农药化工生产技术水平持续提升。

大型搅拌机搅拌方案的对比分析

为提升搅拌机对混合物料的搅拌质量和搅拌效果,保证最终的工程质量,在对当前600 t/h搅拌机现状分析的基础上,重点从其结构参数和叶片安装角度两个层面对搅拌方案进行优化,旨在提高搅拌叶片重合面积和搅拌物料的均匀性。

基于EDEM的大倾角双卧轴连续式搅拌器性能研究

连续式搅拌器在制备水泥混凝土的过程中有不可替代的优势,但产量作为连续式搅拌机的主要参数长期以来难以量化,影响其使用性能和应用范围。为提高混凝土的搅拌均匀性、量化产量,以双卧轴带倾角的连续式搅拌机为研究对象,分析了不同叶片形状、相位角以及布置形式对混合料搅拌时间和均匀性的影响,并确定了合理的搅拌参数。结果表明:宽矮叶片、60°相位角能使搅拌机稳定出料并得到较高的产量;减小安装角对延长搅拌时间的效果是显著的,50°和25°安装角间隔布置的搅拌方案搅拌效果最佳,可使产量达到目标投料量的83%以上,搅拌时间达到30 s,可保证混合料的均匀性。

双转子连续混炼机停留时间的测定

采用示踪剂法测定了双转子连续混炼机的物料停留时间分布曲线 ,讨论了影响物料停留时间分布曲线的因素。结果发现 :混炼机产量越大 ,停留时间越短 ,分布曲线的分布越窄 ;而混炼机的转速对停留时间分布的影响不大。

管式静态混合反应器中加入共溶剂制备生物柴油

用菜籽油毛油和甲醇为原料,KOH为催化剂在自制的管式静态混合反应器中连续化制备生物柴油,研究了加入共溶剂四氢呋喃或者丁酮时,对生物柴油产率的影响。实验发现加入共溶剂,可以明显提高生物柴油的产率。在以醇油摩尔比6︰1,催化剂KOH占油脂质量的1%,加热导热油的温度控制在250～270℃,原料通过管式反应器的流速为5L/min的条件下,原料通过管式静态混合反应器一次的产率,由未加共溶剂时的56%,提高到80%以上,最高产率则由未加共溶剂的76.5%,提高到了94.1%。在管式静态混合反应器中适当减少共溶剂的用量,生物柴油的产率变化不大。加入共溶剂,反应可以在6～9min达到90%以上的产率。

变量施肥机连续混合装置中肥料颗粒运动的数值分析

连续混合装置是混合变量施肥机的重要组成部分,混合装置中肥料颗粒的运动是影响各种肥料成分精确混合配比的重要因素。为了研究混合装置中肥料颗粒的混合特性,采用离散单元法跟踪每一个颗粒,仿真混合装置内颗粒的混合过程。在Hertz接触理论和牛顿第二定律基础上建立了肥料颗粒运动的数学模型,以变异系数作为反映颗粒混合程度的指标,着重探讨了混合装置内部结构、主轴转速对肥料颗粒混合特性的影响。数值仿真结果表明:增加装置内分洒盘、拦料筒数目可以改善肥料颗粒的混合效果;随着主轴转速的增加,肥料颗粒混合均匀程度得到明显改善。仿真结果可为混合装置设计提供参考。

静态混合器在乳化炸药连续生产工艺中的应用

简述了目前比较典型和常用的５种静态混合器的结构特点和适用范围，讨论了静态混合器在小直径乳化炸药连续乳化生产工艺中的应用。试验和生产实践表明：在大油水比例的混合乳化生产工艺中，设计采用合适的油水汇合结构是必要的；

双转子连续混炼机混炼过程和原理的研究

研究了双转子连续混炼机的混炼过程和混炼原理 ,并建立了混合过程的数学和物理模型。研究结果表明 ,转子组合 (螺棱交汇区的长度 )、转子转速、螺棱顶部与混炼腔内壁之间的间隙、嵌入块形状和卸料门开启度是影响混合过程的主要参数。

双转子连续混炼机混炼段拉伸作用的研究

采用有限元分析软件Polyflow对双转子连续混炼机混炼段的三维非等温流场进行了模拟,并通过聚丙烯/聚苯乙烯混炼实验进行验证。利用扫描电子显微镜观察混炼样品的断面形貌,分析流场特性。结果表明,在混炼过程中,螺棱交汇区物料所受的拉伸作用比正向输送区和反向输送区物料受到的拉伸作用大;在同一截面上,螺棱顶部附近物料受到的拉伸作用较大,C形区物料受到的拉伸作用比较小;转子螺棱顶部形成了收敛流道,可提供高的拉伸作用。总的来看,由于转子的特殊结构,从进口到出口物料经历了反复的拉伸、断裂、重新分布过程,分散混合效果得以强化。

双转子连续混炼机混合工艺特点及影响因素

讨论了双转子连续混炼机的混合工艺特点及转子结构尺寸、转子螺棱顶部线速度、物料卸料门开启度大小对混合过程的影响,提出以物料在混炼机中的轴向混合循环次数、转子螺棱顶部线速度为基本参数控制混炼机的混合过程。

双转子连续混炼机混合过程的统计学分析

利用Polyflow软件,对聚合物熔体在双转子连续混炼机内的混合过程进行了统计学分析。通过计算转子转过不同角度时的三维等温拟稳态流场,采用粒子示踪分析(PTA)方法,对聚合物熔体在双转子连续混炼机内的动态混合过程进行了可视化模拟;在此基础上对1 000条粒子的运动轨迹进行统计学分析,得出了停留时间分布、累积最大剪切速率分布、百分比粒子所受的剪切速率随时间的变化等参数,并分析了其对双转子连续混炼机混合性能的影响。

管道式连续甲酯化制备生物柴油中试实验

在管道式条件下,采用丁酮为共溶剂进行连续甲酯化制备生物柴油的中试实验。根据实验数据和设备固有参数分别推导出了转化率与反应时间的关系以及转化率与进料流量的关系。在不改动设备的前提上,为了达到较为满意的转化率,最有效方法就是提高共溶性和增加循环次数延长反应时间。且实际转化率与时间的关系为:Y=99.5-157.83591×EXP(-0.60508×(t/8))。除为生产提供了理论依托和估计反应程度外,也方便了操作流程,降低了操作的盲目性。

双转子连续混炼机不同转子元件混合性能的对比研究

在普通转子的基础上设计了开槽螺棱转子和阶梯型螺棱转子,并借助聚合物加工分析软件Polyflow分别对3种转子元件的混炼段进行了数值模拟,并对其混合性能进行了对比分析。结果表明,3种转子元件中,开槽螺棱转子的分散混合能力和分布混合能力最强,阶梯型螺棱转子的分散混合能力最差,其分布混合能力优于普通转子,但次于开槽螺棱转子;在分散混合方面,相对于普通转子和开槽螺棱转子,阶梯型螺棱转子对物料的分散能力更加依赖于拉伸作用。

CSGT-180A压裂液自动控制混配车(橇)的研制

针对目前我国各大油田普遍采用配制水基基液方法工艺技术落后,劳动强度大,配液速度慢,配制的基液粘度低、波动大,基液中稠化剂和各种液体添加剂分散不均,以及配液质量差、浪费大的问题,研制了CSGT-180A压裂液自动控制混配车。该混配车与压裂设备现场配套作业,解决了从配液站向施工现场运送压裂液的数量和质量问题,大大提高压裂施工改造效果,节约大量压裂综合成本,减轻环境污染。现场试验及应用表明,该混配车工作可靠,运转平稳,能够连续配制基液,可根据生产要求随时调节工作参数,满足生产需要。

双转子连续混炼机混炼段分散混合效率的研究

利用有限元分析软件Polyflow对自行设计的ECM30型双转子连续混炼机转子的混炼过程作了三维等温流场分析,借助于剪应力和混合指数对转子的分散混合效率进行了分析研究;讨论了不同的操作工艺对分散混合效率的影响。该数值模拟的结果将有助于针对不同的聚合物采用不同的混炼工艺,使得聚合物在转子中的混合达到最优化。

双转子连续混炼机转子混炼段流场的数值研究

采用有限元分析软件POLYFLOW对非牛顿聚合物熔体在ECM30双转子连续混炼机转子混炼段的三维等温流动进行了数值模拟,得到了转子混炼段流场的压力、各速度分量、剪切速率的分布。通过对这些流场参数分布的分析,发现在该类混炼机的轴向存在着一定的反向流动,使得该设备具有较强的轴向分布混合特性；另一方面,转子螺棱顶部与机筒内壁的间隙处存在较大的剪切速率,保证了对物料进行有效的分散。

双转子连续混炼机混合过程物理模型的建立

建立了双转子连续混炼机混合过程的物理模型，分析了影响其混炼段融体输送过程和混合过程的主要因素，并提出：转子混炼段融体输送量与转子螺棱几何形状、物料粘度、混炼段融体压降等有关；转子对物料的混合过程与转子组合（螺棱交汇区长度）、转子螺棱几何形状、转子转速等因素有关。

双转子连续混炼机非等温混合过程的数值模拟研究

利用PRO/E软件建立了双转子连续混炼机混炼段的三维几何模型,并应用FLUENT有限元软件对高聚物熔体在SCM50双转子连续混炼机混炼段中的流动和混合过程进行了三维非等温流场分析,给出了双转子速度场和剪应力场的基本规律。计算结果表明:螺棱顶部具有较大的剪应力和速度梯度,返混螺棱区存在回流现象。所得结论可为双转子连续混炼机的数值模拟研究提供一定的方法指导,并为其工程实践提供一定的理论指导。

双转子连续混炼机混合指数研究

通过数值模拟的方法对双转子连续混炼机混炼流场中的混合指数进行计算和分析,结果表明:该混炼机混合性能优异。在转子和料筒之间的区域,混合指数为0.5左右,物料主要承受剪切作用;在两个转子之间的流域中,混合指数介于0.5～0.8之间,物料以承受拉伸作用为主,其间交替出现小范围的以剪切作用为主的区域,这非常有利于分散和分布混合;在混炼段整个流域中,70%以上体积分数的物料承受着好于简单剪切的剪切或拉伸作用。