CFD仿真在萃取箱设计上的应用

针对某年产钴金属量10000 t项目中萃取箱设计和使用的问题,采用CFD数值仿真分析萃取箱内的水油分布、速度流场、混合物分散带、停留时间、澄清效果,为萃取箱的优化设计提供理论支撑和验证。仿真结果与PIV水模实验结果一致:澄清室的上层一般为层流,进口附近底部易形成涡流。基于仿真模型对澄清室内部结构进行优化研究,结果表明在澄清室入口端加栅板,可使混合液形成分流,沿入口整个垂直面以较均匀速度进入澄清室,但会导致澄清分离效果变差。此外,还研究了澄清室深度和长宽比对两相分离效果的影响。本设计澄清室深度达到1 m后,继续增加澄清室深度对于促进澄清速率和澄清效果的作用有限;长宽比偏小的澄清室分离效果不佳,容易形成死区。设计澄清室时应综合考虑上述因素的影响。