微旋流混合器中液体混合特性CFD-PBM数值模拟

微旋流混合器是一种由微旋流气浮演化而来的设备,可以强化物料的混合与传质。文中研究利用CFD-PBM计算模型,研究微旋流混合器内气液两相分布,考察微旋流混合器内流体颗粒粒径分布及变化特性。分别以空气和液相作为气液两相,研究不同气、液相入口流速下的流场形态与相关流体力学参数。结果表明:通入气相会诱导设备内部产生新的循环流动形态,增强宏观混合,直径大于4.0 mm的气泡无法在内筒中的旋流环境中稳定存在,并随着旋流速度逐渐减小,气泡发生聚并,最终演化为4.0—10 mm直径的气泡流出。增加液相入口速度可以增加整体流动速度,同时增加气相体积分数,气相体积分数最高可达到18%。随着气相流速增加,在微旋流混合器内筒下端形成连续空腔。

微旋流法去除燃煤烟气中逃逸氨及飞灰的研究

针对燃煤电厂选择性催化还原法脱硝期间产生的逃逸氨问题,本研究利用烟气中对氨气有吸收、吸附效果的水与飞灰建立降低氨逃逸及抑制粉尘排放的工艺,制造了可以增强吸收、吸附效果的微旋流模块。并通过实验室建立的以蒸汽发生器和模拟烟道为主要组成部分的模拟装置,分别在1.0、1.5、2.0 m/s这3种烟气流速下对该工艺的可行性及氨迁移特征进行了验证。同时,通过对气流进行改质,研究了影响除氨效率的因素,讨论了微旋流方法在脱硝工艺中对烟气除尘除氨的效果。研究结果表明,烟气流速、烟气湿度和飞灰是影响微旋流效果的主要因素。1.5 m/s为微旋流模块适合烟气流速,该流速下微旋流模块压降为20 Pa,除尘效率可达97.0%以上除氨效率可达到12.91%。烟气湿度越高,微旋流模块利用水吸收氨气降低气相氨含量的效率越高。飞灰会吸附氨气以降低逃逸氨,但当烟气潮湿时,飞灰表面的氨与铵盐会转化为氨气逸散入气相中,使逃逸氨增加。微旋流方法对脱硝烟气中表面附着氨与铵盐的飞灰有明显的去除效果,可降低飞灰板结对电除尘器和烟道的影响,可以方便的串联在脱硝工艺中以减少电除尘器工作负荷,降低电除尘器维护成本。

催化外甩油浆的微旋流分离实验研究

以催化外甩油浆为对象,在1.8×106t/a重油催化裂化装置上开发了外甩油浆微型旋流净化工业实验装置,考察了微型旋流芯管压力、分离效率和流量的相互关系,确定了微型旋流芯管净化催化油浆的最佳操作条件。结果表明,随着入口流量的增加,分离效率提高,而压力降增大。在进口流量为250～260l/h、进口催化剂颗粒平均粒径为3.5μm的条件下,分离效率在45.77%～82.80%,将催化剂的回收效率从原来静电分离设备的10%～20%提高到50%～80%。

焦化油品微旋流脱焦粉实验研究

焦化油品(包括焦化汽油、焦化柴油和焦化蜡油等)通常不同程度携带焦粉,20μm以下焦粉难以脱除,严重影响下游装置正常生产。笔者设计了25mm液-固微旋流分离器,考察微旋流除焦粉分离性能,并与理论计算值对比。结果表明,微旋流器分离焦粉的分离效率随着流量增加先上升后下降,并存在最优分流比;在进口焦粉颗粒平均粒径为25μm、流量为0.86m3/h、分流比为5%时,分离效率在92%以上,分割粒径为6μm,适用于含焦粉焦化油品的分离净化。在旋流器的高效工作区,采用平衡轨道模型和停留时间模型计算的分割粒径值均比较接近实验值,而在小流速时偏差较大。

液-固微旋流分离技术脱除水中催化剂颗粒

回顾了某化工装置中急冷水夹带催化剂颗粒的危害及现阶段国内对含微细固体颗粒废水的分离方法,通过对急冷水特点的分析以及各种分离方法的比较,提出采用一级澄清二级浓缩的两级微旋流分离技术脱除急冷水中的催化剂的方法;阐述了微旋流分离器的工作原理及设备结构;介绍了整个分离系统的运行情况。根据装置的操作特点,通过对操作方法的优化,使分离效率达到72%,有效地脱除了急冷水中的催化剂,成功实现了液-固微旋流分离技术在工业化煤化工装置中的应用。

微旋流器组并联配置性能对比：U-U型与Z-Z型

引言 工程实践中，在满足分离精度的同时还要保证其处理能力，就需要采用多个微旋流器进行并联配置。因此微旋流器组并联配置是工程放大应用的必要手段。

微旋流沉降器分离效率的准数模型

通过因次分析和实验数据回归建立了新型微旋流沉降器的无因次准数模型。用模拟悬浮液通过改变流体流量?原水浊度?絮凝剂量?沉降器波纹板斜槽的直径进行沉降实验,测定进水流量、絮凝体沉速、进出水及澄清器内各点溢流水的浊度。结果表明:絮凝体沉速对出水浊度的影响最大;流体流速较小时,增大流速出水浊度减小,流速较大时,增大流速出水浊度增大;波纹斜槽直径越小分离效率越高。实验数据回归的分离效率准数模型与实验及工业数据吻合良好。

新型微旋流混凝反应器的设计及应用

混凝沉淀技术是控制水质的重要方法,它能有效地去除水中的粗分散体系和胶体杂质。本文根据微旋流混凝的动力学原理,设计一套新型微旋流混凝反应装置,利用该装置对污水厂二级出水进行实验室模拟试验。实验结果表明:混凝剂投加量40 mg/L是高岭土去除率的变化点;絮凝时间大于10 min时,高岭土去除率随混凝剂投加量的增加先增大后减小,絮凝时间小于等于10 min时,去除率随混凝剂投加量的增加而增大。

除焦粉微旋流器内流场的模拟研究

油品携带焦粉对石油化工生产装置的高效、长周期运转影响较大,为了考察除焦粉微旋流分离器内液体、固体的流动特性,采用CFD研究方法对该过程进行了模拟研究。利用FLUENT 6.3.26软件,在连续相采用Reynolds应力模型、分散相采用离散相模型,用SIMPLE压力-速度修正算法求解,得到了微旋流分离器内压力、切向速度、轴向速度分布及与实验结果相近的模拟级效率曲线。结果表明,在压力降为0.22 MPa,进口速度为9.26m/s,分流比为8%的进口条件下,级效率d50模拟值约为6.3μm,10μm以上微粒去除率达到90%以上,该微旋流器可应用于油品净化过程。模拟预测的切割粒径与实验基本相符,可指导旋流分离器的优化设计,但分级精度比实验值高,粒径小的时候,效率偏低,粒径大的时候,效率偏高,模型还有待进一步优化。

淀粉分离用超重力微旋流装置分离性能研究

设计了一种新型超重力微旋流装置。采用单因素和双因素试验方法,研究进料流量、底流分率、进料浓度和溢流口直径对大米淀粉和马铃薯淀粉分离性能的影响。结果表明:在单因素试验中,进料流量、底流分率和进料浓度对淀粉的分离总效率的影响较明显;在双因素试验中,进料浓度、溢流口直径和底流分率对大米淀粉分离总效率的主效应极显著;进料浓度和底流分率的交互效应极显著,溢流口直径和底流分率的交互效应极显著。

基于微旋流装置的大米淀粉吸附亚甲基蓝性能研究

以大米淀粉为吸附剂,在微旋流器中吸附亚甲基蓝水溶液模拟的印染废水。通过单因素试验分析淀粉浓度,分流比和进料流量对吸附效率和分离效率的影响规律。运用响应面分析法,对试验参数进行优化。结果表明:淀粉浓度、分流比和进料流量对吸附效率和分离效率均有影响,对吸附效率影响的大小顺序为淀粉浓度>分流比>进料流量,对分离效率影响的大小顺序为分流比>进料流量>淀粉浓度。综合考虑吸附效率和分离效率后得到最佳参数条件为:淀粉浓度1. 0%,分流比19%,进料流量1 080 kg/h,该条件下吸附效率为69. 2%,分离效率为74. 3%。

用于天然气脱硫的微旋流塔的设计

为提升天然气脱硫效力,基于现有脱硫技术对天然气脱硫装置加以设计。创造性地提出了微旋流塔技术,并将该技术用于天然气脱硫。此微旋流塔将旋流管作为传递元件,多个旋流管并联完成一级脱硫,达到一定的处理量要求,多级串联形成一个整体脱硫设备,达到一定的脱硫效果要求。

微旋流分离技术在炼厂工艺过程优化中的应用

随着理论研究的深入、模拟精度的提高以及实验条件的改善,旋流分离技术取得了突飞猛进的发展,在炼油化工、环境保护、矿物开采等众多领域中获得了广泛应用。随着炼厂工艺过程对旋流分离精度以及低压降要求的提高,旋流分离技术正在朝微型化、精密化发展,其分离精度也逐渐从毫米级、微米级提升至亚微米级、纳米级甚至是离子、分子级。文章重点介绍了气-液、气-固、液-固、液-液和液-气5种微旋流分离技术的发展现状、在炼厂诸多装置工艺过程优化中的应用以及取得的直接或间接经济效益。

旋流微泡曝气器在SBR池曝气系统中的应用

龙宇煤化工有限公司在用3座污水处理系统,原先采用微孔软管曝气器和射流曝气器曝气系统,由于现场曝气器存在缺陷,影响曝气的均匀性和连续性,导致设备均远未达到设计处理能力。鉴于此,该公司结合现有污水系统的运行工况情况进行了升级改造,选用了旋流微泡曝气器。实践应用表明,旋流微泡曝气器具有节能、高效、维护量低等诸多优点,曝气效率显著提升、检修时间显著减少,并且系统运行成本大幅降低。旋流微泡曝气器的应用既达到了节能的目的,又提高了污水系统的处理能力,实现了污水装置荷安全稳定运行。

旋流-静态微泡浮选柱在河南某微细粒钼矿的应用研究

这是一篇矿物加工工程领域的论文。河南某钼矿属矽卡岩型钼矿,粒度嵌布细、泥质矿物含量高,浮选回收率一直偏低。本文通过对矿石性质、生产现状进行系统分析,指出生产中存在的主要问题。为适应选矿厂4000 t/d扩能改造需要,并协同强化微细粒钼矿回收,结合旋流-静态微泡浮选柱的结构特征与分选优势,提出了增加1台旋流-静态微泡浮选柱的改造方案。研究表明该钼矿嵌布粒度微细,-0.038 mm和-0.020 mm辉钼矿分别占75.80%和38.68%;矿石中含有大量的绿帘石、蒙脱石、绿泥石等泥质矿物,部分坑口泥质矿物含量40%以上;现有浮选工艺对微细粒级回收差,尾矿中-0.020 mm粒级钼矿损失占比在50%以上。实验室浮选实验结果表明旋流-静态微泡浮选柱对总尾矿和粗选尾矿中的钼均具有良好的浮选回收效果,精矿富集比和钼回收率均明显优于浮选机。工程应用进一步表明:旋流-静态微泡浮选柱对现有充气式浮选柱起到“兜底”的作用,扩能后钼回收率提高4个百分点以上,显著降低了微细粒钼在尾矿中损失,经济效益显著。

旋流-静态微泡浮选柱在金精矿浮选中的半工业试验研究

为实现金属高效回收,采用旋流-静态微泡浮选柱进行金精矿浮选半工业试验。结果表明:在给矿粒度-38μm占93%,浮选矿浆浓度25%~27%,给矿量400 kg/h,粗选药剂制度同生产现场,扫选不额外添加药剂的条件下,进行一粗一精一扫的闭路试验,可以得到精矿中金回收率97.33%,银回收率96.32%,铅回收率98.03%,锌回收率86.36%,铜回收率97.27%,硫回收率95.51%的良好指标,且均优于现场生产指标。

FCMC型旋流微泡浮选柱在中小型选煤厂的应用优势

FCMC型旋流微泡浮选柱是一种新型高效的细粒煤分选设备。文章重点介绍了其工作原理、结构及其在中小型选煤厂的应用优势,论述了其在选煤行业中的应用前景。

旋流-静态微泡浮选柱浮选某难选钼矿的试验研究

针对某地高氧化率、微细粒不均匀嵌布、易泥化的难选钼矿石,提出粗细粒级分级分选新工艺,即原矿经破磨后将其中粒度小于0.020mm的微细粒级部分利用水力旋流器分离出来,采用高效、节能的微细粒分选设备旋流-静态微泡浮选柱进行分选,解决了该钼矿中微细粒级钼金属回收问题。以煤油为捕收剂,松醇油为起泡剂,水玻璃为分散剂和脉石矿物抑制剂,考察给料量、循环泵工作压力、药剂用量等因素对浮选指标的影响。分别采用一粗二精一扫和一粗二精2种工艺流程对平均钼含量为0.181%的原矿进行连选试验。研究结果表明:采用粗细粒级分级分选、细粒浮选柱回收的工艺流程可获得精矿品位为24.64%,回收率为54.33%的钼精矿,并简化了工艺流程。

旋流-静态微泡浮选柱液位自动控制系统设计

浮选柱液位的控制是直接影响回收率及精矿质量的一个重要因素。从控制策略的确定、液位探测与传感装置的比较、执行机构的选择、管路的设计等方面对旋流-静态微泡浮选柱矿浆液位自动控制系统进行了分析。

旋流微泡浮选柱中的旋流离心力场强化分选

简要介绍了旋流微泡浮选柱的工作原理 ,主要分析了该浮选柱中旋流离心力场的特点、细颗粒在离心力场中的浮选作用、离心力场对浮选选择性和浮选速度的影响。旋流微泡浮选柱引入旋流离心力场大大强化了对微细颗粒的分选效果。