旋转超重力场净化沥青烟颗粒物的研究

沥青在加热使用过程中产生大量沥青烟颗粒物,为了克服传统的过滤法容易堵塞滤料、喷淋塔水洗法净化率不高、静电捕集法存在着火隐患等不足。本文研究了旋转超重力机转子外腔体进气,内腔体喷水条件下,转子转速、喷水量、气体流量等参数对沥青烟颗粒物去除率的影响规律。研究发现:沥青烟颗粒物去除率随转速增加而增大,在低转速阶段转速对去除率的影响较大,高转速阶段转速对去除率影响增幅减缓。在不喷水条件下去除率较低,喷水可以有效提高去除率。随入口气体流量增加去除率降低,缩短了停留时间。在本研究最优化条件下最高去除率为99.2%。研究表明超重力机能够有效净化沥青烟颗粒物,为沥青烟颗粒物净化提供一种新技术,具有环保意义和应用价值。

错流碟片式旋转超重力场强化氨水吸收燃煤烟气中CO_2的研究

通过条件简化和理论分析建立了错流碟片式超重力场强化氨水脱除CO2的传质-反应动力学数学模型,在具体的工况条件下进行了实验测试并和模型计算数值相比较.本研究实验条件:浓度15%的氨水按流量为0.6 L/min,在碟片式旋转超重力场中与浓度为12%、体积流量为0.4 m3/min的CO2进行反应.实验结果表明,在低转速区域内模型计算值与实验测试值变化趋势基本一致,增加旋转床转速、碟片开孔数和碟片数可有效提高CO2的脱除率,当旋转床转速为900 r/min左右、碟片数16片、每片开孔数在96个左右时效果最佳.

错流碟片旋转超重力场中液膜体积分率的实验研究

错流碟片旋转填充床反应器可有效脱除燃煤烟道气中的二氧化碳和其它有害成分,但液体分布状态对反应速率有很大影响,研究液膜的体积分率可为该类型反应器的设计提供有效的依据参数;实验研究了碟片转速、液体流量、气体流量、碟片间距和碟片开孔率与液膜体积分率的关系,用每张碟片底部对应液体收集器储存并测量碟片表面液膜的体积流量,用高速摄像机记录不同条件下液膜的存在状态和变化规律。研究表明随碟片转速增加液膜分率降低,增强的离心力促使液膜破裂,但液滴的甩出速率增加,促使液滴二次聚并,有不连续液丝产生。增大入口液体流量,液膜分率减小,液膜厚度变化缓慢,空间液滴增大。增大气体流量,液膜分率减小,厚度变薄,碟片表面附着液膜被吹散,促使液体雾化。液膜分率随碟片间距增加减小,提高碟片间距可有效减少液滴二次聚并;碟片开孔率增大液膜分率减小,提高碟片开孔率可有效降低碟片表面液膜的连续性,促使液膜分裂。

旋转超重力场反应器催化裂解煤矿瓦斯的研究

以催化裂解煤矿瓦斯制取氢气或纳米碳管为主要目的,采用旋转超重力场强化传质和反应的方法,研究了模拟煤矿瓦斯气体在旋转超重力场反应器中催化裂解的过程和影响因素.经试验研究得出:旋转超重力对催化剂表面的积碳起着强化分离作用,可有效降低催化剂表面固体碳的沉积和覆盖,有利于延续催化剂的使用寿命.本实验采用N i/SiO2催化剂,装填量为4 g,较适宜的工艺条件为旋转床转速780 r/m in、反应温度560℃,气体浓度和气体流量参数的优化根据目的产物(如氢气或纳米碳管)确定.

错流旋转碟片超重力场中液滴直径的研究

错流碟片旋转超重力场反应器能够有效强化多相间化学反应,在超重力场中流体流动形式复杂,且液体的分布形态严重影响气液接触。通过条件简化采用因次分析方法建立了错流碟片旋转超重力场中液滴直径变化的数学模型,用三维激光多普勒衍射仪测试液滴的体积-表面积平均直径d32和变化规律。由模型分析和实验测试得出,随碟片转速增加液滴直径减小;随输入液体流量增大液滴直径增大;随入口气体流量增加,碟片空间和壳体空间液滴直径都变小。增加碟片间距液滴直径减小,有利于液体的雾化,减少液滴聚并。壳体空间液滴直径大于碟片空间的液滴直径,有不连续液丝和破碎液膜产生。模型计算和实验测试变化趋势基本一致。

折流式超重力场旋转床及其在精馏中的应用

开发了一种新型的折流式超重力场旋转床。它的核心结构是一对相嵌的动静折流盘组合,动静折流盘均由不同直径的一组板圈构成,特点是可以完成中间进料和设置多组折流盘。冷模和热模实验结果表明,折流式超重力场旋转床有良好的操作弹性。将两层折流盘共20对动静圈的装置用于精馏过程时,环隙气相动能因子在小于14m.s-1(kg.m-3)0.5的状态下,总理论板数大于11.5块。折流式超重力场旋转床在工业上已成功地应用于甲醇精制和热敏物系脱溶剂的过程。

电石渣库顶超重力场除尘技术应用

采用旋转超重力场原理开发设计出超重力场除尘技术,并在电石渣库顶除尘中得到工业化试用。现场实际应用表明:旋转超重力场除尘技术具有良好的除尘效果,并且设备体积小、重量轻、运行稳定、安装维修方便,解决了在净化过程中粉尘结块堵塞问题;并且可安装在电石渣库顶,占地面积小,特别适合于电石渣库老旧车间环保技术改造。