滴流床反应器中气液传质系数的测定

采用NaOH CO2 N2系统,在液相进行拟一级瞬时不可逆反应的化学吸收方法,研究了滴流床反应器中气液传质.实验得到了气速、液速分别对总传质系数KG液膜传质系数kL和气膜传质系数kg的影响.

H_2O_2吸收SO_2的降膜传质系数模型的建立

为中小型燃煤锅炉烟气脱硫提出一种以列管式并流降膜塔为脱硫反应器,H2O2溶液为脱硫剂的简便高效、无二次污染的脱硫技术。建立了气、液相传质系数模型,通过实验数据回归了降膜管传质关联式。对气、液相传质系数模型进行验证,结果显示,得出的计算结果与实验数据基本相符,这表明建立脱硫模型对基本设计参数的确定具有一定的指导意义。

曝气对过饱和总溶解气体传质系数计算与分析研究

过饱和总溶解气体(TDG)主要由高坝溢洪道泄流、植物光合作用产氧过剩和水温剧增等方式引起,这可能直接导致鱼类和水生生物患有“气泡病”(GBD)甚至死亡。为探索减缓过饱和TDG不利影响的措施,采用两种类型的漩混曝气盘对过饱和TDG释放进行试验。结果表明,在不同曝气条件下,漩混曝气方式对过饱和TDG释放有明显的促进作用,其作用效果略强于针孔曝气方式,且曝气速率对过饱和TDG传质系数影响最大,曝气深度次之,曝气直径最小,并获得了过饱和TDG传质系数与曝气速率、曝气直径和曝气深度的关系式,且其误差平均在±6.25%以内。研究结果为减缓过饱和TDG的不利影响提供了数据基础。

活化工业半焦吸附SO_2的总传质系数和时均传质系数

对活化工业半焦吸附SO2进行了实验研究,利用实验数据获得了吸附过程的穿透曲线,计算了吸附过程的总传质系数;提出了时均传质系数概念,对工业半焦吸附SO2实验的时均传质系数进行了计算并与实验参数进行了关联。总传质系数计算表明:吸附传质过程的不同阶段分别受到外扩散控制和内扩散控制,整个传质过程属于多步联合控制。温度较高时,总传质系数较大,传质过程中外扩散控制阶段延长。时均传质系数计算表明:时均传质系数可以定量表示吸附过程中传质程度的强弱,能够通过回归找出实验参数与时均传质系数之间的关系。根据实验数据回归得到的关系式表明,吸附床温度升高和气体流速增大均可使时均传质系数增大,从而使吸附传质过程得到强化。

规整填料塔中氨水吸收CO2的体积总传质系数

目前,CO2排放问题已经成为世界各国可持续发展面临的重要挑战。以化学溶剂吸收法工艺为基础的燃烧后脱碳是当前比较成熟的已进入工业规模实验的技术路线。而氨水作为一种新的吸收剂受到广泛关注。以气相体积传质系数(KGae)作为表征,对规整填料塔中氨水吸收CO2的传质性能进行了研究,探索了气速、CO2分压、液速和氨水浓度对KGae的影响。实验结果表明,在本文的工况条件下,KGae随液速和氨水浓度的增大而增大,随CO2分压的增大有所减小,气速对KGae的影响不大。实验结果对今后填料塔的设计工作的经济性和合理性有一定指导作用。

化学吸收法测定多级离心雾化旋转填料床有效相界面积及体积传质系数

对多级离心雾化旋转填料床的有效相界表面积及体积传质系数，用化学吸收法做了实验测量。实验结果表明：多级离心雾化旋转填料床不仅具有超低气阻，而且可产生良好的喷雾扩展相界面积的作用，体积传质系数比传统填料塔提高一个数量级，接近气液逆流型旋转填料床。多级离心雾化旋转填料床开拓了新的气液传热传质途径。

紊动水体表面传质系数的实验研究

本文根据紊动扩散理论及气液界面质量传递过程， 提出了紊动水体复氧过程的概化模型． 在对紊动水体复氧过程的研究中， 采用了将由分子扩散引起的氧传递和由紊动扩散引起的氧传递分别进行研究的新方法． 根据在紊动诱发实验装置内进行的大量复氧实验及理论分析， 分别确定了无紊动和不同紊动强度下的表面传质系数， 并建立了表面传质系数与紊动动能之间的定量关系式． 这一关系充分考虑了表面紊动动能对复氧的影响，对于研究紊动复氧水体表面传质系数。

C_8芳烃异构体在X型分子筛上的吸附平衡参数和传质系数研究

采用静态吸附法,在177℃、0.8MPa条件下测定各C8芳烃异构体在Ba2+离子交换后的X型分子筛吸附剂上的吸附量,得到各C8芳烃异构体在吸附剂上的饱和吸附量和吸附平衡常数。利用脉冲实验法分别对各C8芳烃异构体在吸附剂上的吸附分离过程进行研究,得到各异构体的脉冲响应曲线,采用Aspen Plus软件对脉冲曲线进行拟合,计算各芳烃异构体的传质系数。采用以混合C8芳烃为有效吸附组分的脉冲液进行参数验证实验,将实验结果与采用Aspen Plus软件根据所得参数拟合的响应曲线进行对比,验证了所得参数的可靠性。

填料塔中碳酸钾/哌嗪混合吸收液脱除CO_2的体积传质系数

The process of removing dilute CO 2 from air by using the mixtures of K 2CO 3 and piperazine (PZ) was conducted in a random packed tower at 25 ℃.The results showed that PZ increased the absorption rate of CO 2 into aqueous K 2CO 3 much more effectively than MEA or DEA. The volumetric overall mass transfer coefficient (K Ga) of dilute CO 2 absorption into K 2CO 3/PZ was measured.The K Ga value was evaluated over the ranges of main operating variables: the concentration of CO 2 in inlet gas, gas flow rate, liquid loading, CO 2 loading in liquid phase,and the concentrations of K 2CO 3 and PZ. The test showed that K Ga could be remarkably improved by increasing liquid loading and the concentration of PZ, and decreasing the concentration of CO 2 in inlet gas, as well as the gas flow rate and CO 2 loading in liquid phase.

溶液除湿中基于水蒸气压差的传质系数

分析了溶液除湿系统中气液界面间传质过程的影响因素,以气液界面间传质的直接驱动力——溶液表面蒸气压与湿空气中水蒸气分压差为基础,提出了以蒸气压差为变量的传质系数关联式,采用已公开发表的实验数据（Li Cl溶液,纤维规整型填料）拟合获取关联式中常数项,得到除湿过程传质系数关联式。采用不同结构填料（Li Cl溶液,PVC规整型填料）已公开发表的实验数据对该关联式进行验证,实验值与计算值相对偏差为-10.48%~5.28%。为进一步验证该关联式,搭建了热泵型溶液除湿系统（Li Br溶液,翅片管式热湿交换器）,用获得的实验数据对得到的关联式进行验证,相对偏差为-1.8%~12.8%。3组实验值与计算值的对比表明,以蒸气压差为主要变量的传质系数关联式对规整型填料溶液除湿器传质系数的模拟计算具有较高的计算精度。

螺旋型旋转吸收器(Ⅱ)──烟气脱硫传质系数

The Kya,KLa and η were measuerd in the helical rotating absorber for flue gas desulphurization processes.The results showed that the volumetric mass transfer coefficients were about1～2 orders of magnitude larger than those obtained in packed columns under similar operating conditions and column diameter.The desulphurization efficiencies η for the absorption of SO2 by water were 60%～80%,which are much higher than those for conventional whirlflow plate tower.The higher the rotating speed is,the higher the Ky,KL and η will be.

复吹转炉钢-渣间容量传质系数的水-油模型

在熔池直径 880mm、深 2 5 8mm的冷态模型中 ,利用水模拟钢水、机油模拟渣、苯甲酸模拟钢 渣间传输物质来研究熔池直径 5 2 85mm、深 15 4 5mm的复吹转炉吹炼工艺参数对钢 渣间容量传质系数的影响。结果表明 ,枪位 35 0mm ,顶吹流量 117m3 /h ,底吹流量 1 6 8m3 /h至 2 36m3 /h时 ,传输物质苯甲酸的容量传质系数变化最显著 ,在采用枪位 35 0mm ,顶吹流量 14 0m3 /h ,底吹流量 1 6 8m3 /h ,底枪布置方式为 8孔对称布置在 0 6 6直径的圆上时 ,传输物质的容量传质系数最大。

填料塔中钠碱溶液吸收低浓度SO2的体积传质系数

在填料吸收塔中测定和计算了钠碱溶液吸收烟气中低浓度SO2的体积总传质系数(KGa),并研究了进口气体中SO2浓度、气体流量、吸收液喷淋密度以及溶液中Na+浓度对体积传质总系数的影响。结果表明,进口气体中SO2浓度、气体流量及吸收液喷淋密度对KGa的影响较大;随着进口气体中SO2浓度的增大,KGa逐渐减小,而随着进口气体流量及吸收液喷淋密度的增大,KGa逐渐增大;吸收液中Na+浓度对KGa的影响较小。

高压搅拌釜中H_2、CO在不同液体介质中的溶解度和体积传质系数的研究

使用高压搅拌釜，应用气体间歇吸收技术，在温度３７３～５７３Ｋ、压力１．０～４．０ＭＰａ，转速８００ｒ／ｍｉｎ的实验条件下，测定了Ｈ_２、ＣＯ在液体石蜡，正二十八烷烃和ＦＴ３００蜡中的溶解度和体积传质系数。实验结果表明Ｈ_２、ＣＯ在３种液体介质中的溶解度和体积传质系数均随温度和压力的升高而增加，随液体介质分子量增加而减少。同时获得了溶解度随温度变化的关联式和气体在液体中的溶解热数据。

乙烯和丙烯在低聚物-正己烷溶液中的溶解度及体积传质系数测定

在高压搅拌釜中,利用气体间歇物理吸收技术,在温度343～393K、压力0.2～1.45MPa下,测定了乙烯-正己烷、丙烯-正己烷、乙烯-正己烷-低聚物(低分子量聚乙烯)和丙烯-正己烷-低聚物的气体平衡溶解度与液相体积传质系数kLa,并回归出表观溶解热,使用PC-SAFT状态方程关联了汽液平衡数据,拟合得到乙烯/丙烯-正己烷-低聚物的kLa经验关联式,与实验结果吻合良好。实验系统考察了压力、温度和低聚物浓度对平衡溶解度和kLa的影响,结果表明:压力升高,气体溶解度增大,符合亨利定律,kLa略有降低;温度升高,气体溶解度减小,乙烯在正己烷中的kLa增大,丙烯在正己烷中的kLa则减小;低聚物浓度增加,气体溶解度与kLa均降低。

自由界面气液传质系数的旋涡作用模型

在单涡模型的基础上 ,根据各向同性湍流的能谱函数 ,考虑不同尺度的旋涡对气液传质的影响 ,建立了气液自由界面传质系数模型 .

甲醇、水蒸气在液体石蜡中的溶解度和体积传质系数的研究

在机械搅拌高压釜中,测定了433.15～533.15K、0.110～0.960 MPa之间甲醇和水蒸气在液体石蜡中的溶解度和体积传质系数.实验结果表明,甲醇和水蒸气的溶解度均随压力的升高而增加,随温度的升高而减小,溶解度与压力的关系曲线为通过原点的直线,符合亨利定律.回归了甲醇和水蒸气的亨利系数与温度的关联式,甲醇和水蒸气的溶解度的计算值与实验值的相对误差小于6.00%.甲醇和水蒸气的体积传质系数随温度和压力的升高而增加.

湿帘中气-液传质系数及压降的测定

用气-水逆流接触法测定了湿帘中的传质系数和压降，得到关联式。试验结果表明，空气和水的质量流速对传质系数和压降均有影响，但前者的影响比后者大。

二甲醚在液体石蜡中的溶解度和体积传质系数的研究

基于等容吸收降压原理,在314.15～517.15K、0.05～0.4MPa、搅拌转速800r·min-1条件下,在机械搅拌高压釜中,测定了二甲醚在液体石蜡中的溶解度和体积传质系数.结果表明二甲醚的溶解度随着压力的升高而增大,随温度的升高而减小.溶解度与压力的关系曲线为通过原点的直线,符合亨利定律.回归出了二甲醚的溶解度系数Hi与温度T的关联式,溶解度的计算值与实验值的相对误差小于5.0%.二甲醚的体积传质系数随温度和压力的升高而增大.

叉流填料再生器中传热传质系数的实验研究

以NTU—Le模型为基础提出一种根据实验结果来测定溶液再生过程的耦合传热传质系数的方法。以氯化锂溶液为再生剂,进行了溶液再生稳态实验,计算得到不同工况下的耦合传质系数和Le数并拟合出其计算关联式,分析了各种入口参数对传质系数的影响。最后验证了计算关联式的正确性,空气温度和含湿量的模拟平均偏差分别为3.236%和1.28%。