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功能性填料在超重力旋转填料床中的应用和研究进展
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作者 程婷 焦纬洲 刘有智 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1414-1428,共15页
填料作为旋转填料床的核心部件,是物料微观混合和传质反应过程发生的重要场所。填料的结构、材质组成、填装方式决定了填料的功能性,进而直接影响到旋转填料床的传质性能、使用寿命和应用范围,故而增强填料的功能性显得尤为重要。功能... 填料作为旋转填料床的核心部件,是物料微观混合和传质反应过程发生的重要场所。填料的结构、材质组成、填装方式决定了填料的功能性,进而直接影响到旋转填料床的传质性能、使用寿命和应用范围,故而增强填料的功能性显得尤为重要。功能性填料通过改变常用填料的表面性质、调节形态、设计结构等手段,使填料具有如吸附、催化、疏水等的功能特性,在提高旋转填料床的性能和运行效果方面表现出优异的成效。综述了在旋转填料床中功能性填料的主要分类与特点,总结分析了近年来功能性散装填料和规整填料在旋转填料床中的应用情况,从增强传质特性和改善液体流动行为方面分析了填料功能特性的体现,并对功能性填料的发展方向和工业化前景做出了展望。 展开更多
关键词 重力旋转填料 功能性填料 传质 催化
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超重力旋转填充床的机理及其应用
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作者 刘思周 《大同职业技术学院学报》 2004年第2期79-80,共2页
本文通过大量的资料对超重力旋转填充床的基本机理、主要特点和目前在工业中的应用作了阐述。认为这项技术必将成为21世纪经济建设众多领域中普遍使用并能带来巨大经济效益的一项技术。
关键词 重力技术 旋转填充 应用
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超重力旋转床中水脱氧过程的模型化研究 被引量:17
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作者 许明 张建文 +2 位作者 陈建峰 赵瑾 沈志刚 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期309-314,共6页
超重力旋转床是一种高效的强化传质和混合的新型设备。今提出了超重力旋转床中的水脱氧过程的传质模型,分别采用欧拉方法和拉格朗日方法对超重力旋转床中的气相和液滴的运动行为进行了数值模拟;在此基础上计算了液滴的传质系数,计算结... 超重力旋转床是一种高效的强化传质和混合的新型设备。今提出了超重力旋转床中的水脱氧过程的传质模型,分别采用欧拉方法和拉格朗日方法对超重力旋转床中的气相和液滴的运动行为进行了数值模拟;在此基础上计算了液滴的传质系数,计算结果和实验结果符合较好,平均误差为7.9%。当超重力旋转床中液体存在的主体形式更接近于液滴时,模型计算结果误差减小。进一步讨论分析了液体和气体流量、转速以及填料内径的变化对于超重力旋转床体积传质系数的影响,分析表明旋转填料对液体剧烈地剪切破碎分散作用是强化传质过程的主要原因。 展开更多
关键词 重力旋转 水脱氧 数值模拟 两相流 传质
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超重力旋转床处理焦化氨氮废水中试研究 被引量:29
4
作者 焦纬洲 刘有智 +2 位作者 刘建伟 祁贵生 谢五喜 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期257-259,共3页
基于某焦化厂塔设备吹脱氨氮废水脱除率低的现状,提出了新型强化传递过程技术———超重力技术。重点考察了气液比、旋转床转速、温度、pH值等对氨氮脱除率和气相压降的影响。中试结果表明,在适宜的操作条件下,单级氨氮脱除率可达75%,... 基于某焦化厂塔设备吹脱氨氮废水脱除率低的现状,提出了新型强化传递过程技术———超重力技术。重点考察了气液比、旋转床转速、温度、pH值等对氨氮脱除率和气相压降的影响。中试结果表明,在适宜的操作条件下,单级氨氮脱除率可达75%,比该厂塔设备处理氨氮废水的脱除率高35%,满足了后序生化处理的要求。 展开更多
关键词 重力旋转 氨氮废水 压降 氨脱除率
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旋转床超重力环境下多相流传递过程研究进展 被引量:12
5
作者 张建文 高冬霞 +1 位作者 李亚超 陈建峰 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期243-251,共9页
旋转填充床作为一种高效的传质、分离与反应设备,在化工、环境保护、纳米材料制备、能源、制药等工业过程得到广泛应用。本文对旋转填充床超重力环境下,流体力学特性、传质性能、微观混合、多尺度传递特性等方面的研究进行了总结归纳。... 旋转填充床作为一种高效的传质、分离与反应设备,在化工、环境保护、纳米材料制备、能源、制药等工业过程得到广泛应用。本文对旋转填充床超重力环境下,流体力学特性、传质性能、微观混合、多尺度传递特性等方面的研究进行了总结归纳。近年来,随着计算机科学与多相流传递过程的研究进展,对传递过程的研究也由实验手段为主转变为实验与数值模拟相结合的手段,对有关的数值模拟研究以及相应的多相流模型也予以总结描述。在此基础上,对旋转填充床超重力环境下多相流研究的未来发展提出了有关设想。 展开更多
关键词 旋转填充 重力环境 多相流传递 微观混合 多尺度现象 过程强化
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折流式超重力场旋转床及其在精馏中的应用 被引量:33
6
作者 徐之超 俞云良 计建炳 《石油化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期778-781,共4页
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。... 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。 展开更多
关键词 折流式重力旋转 旋转填料 精馏 重力
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喷射式超重力旋转床的流体力学与传质性能的研究 被引量:11
7
作者 童政富 李肖华 +3 位作者 李育敏 谢爱勇 王营 计建炳 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期275-279,共5页
采用空气-水物系和乙醇-水物系在喷射式超重力旋转床(简称喷射式旋转床)(转子直径为260mm,高45mm)中进行流体力学与传质性能实验,考察了F因子、喷淋密度和转子转速对喷射式旋转床压降和传质性能的影响。实验结果表明,喷射式旋转床压降随... 采用空气-水物系和乙醇-水物系在喷射式超重力旋转床(简称喷射式旋转床)(转子直径为260mm,高45mm)中进行流体力学与传质性能实验,考察了F因子、喷淋密度和转子转速对喷射式旋转床压降和传质性能的影响。实验结果表明,喷射式旋转床压降随F因子、喷淋密度和转子转速的增加而增加;由实验数据回归得到压降关联式,干床压降的平均误差为8.7%,湿床压降的平均误差为10.5%;等板高度随转子转速和F因子的增加而减小,装有液体分布器时的等板高度比无液体分布器时的等板高度降低20%~50%。喷射式旋转床具有压降低和传质效率高的特点,尤其适用于高真空和热敏性物料的分离。 展开更多
关键词 喷射式重力旋转 压降 精馏 传质 流体力学
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多级雾化超重力旋转床中气液间的传热 被引量:19
8
作者 潘朝群 邓先和 张亚君 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期430-434,共5页
多级雾化超重力旋转床是一种新型的传质设备, 具有阻力损失小、传质效率高、结构紧凑、质量轻、投资省的优点, 已经应用于锅炉烟气脱硫中. 在进行脱硫反应时, 低温的吸收液与高温的烟气相接触, 烟气的温度下降、湿度上升; 而吸收液的温... 多级雾化超重力旋转床是一种新型的传质设备, 具有阻力损失小、传质效率高、结构紧凑、质量轻、投资省的优点, 已经应用于锅炉烟气脱硫中. 在进行脱硫反应时, 低温的吸收液与高温的烟气相接触, 烟气的温度下降、湿度上升; 而吸收液的温度上升, 水分蒸发. 根据喷雾理论和 Lewis方程, 可对整个过程进行模拟,喷雾区的气液两相出口参数可通过计算的方法进行模拟. 计算结果和实验测定值吻合良好. 展开更多
关键词 多级雾化重力旋转 传质 传热 湿度
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超重力旋转填料床中天然气水合物含气量研究 被引量:24
9
作者 刘有智 邢银全 崔磊军 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期853-856,共4页
研究了在旋转填料床中制备天然气水合物,主要考察了超重力因子β、液气比等因素对含气量的影响。实验结果表明,当在压力5 MPa、温度277.15 K状态下:含气量随着超重力因子β增大而增大,β大于120后对含气量的影响不明显;天然气水合物含... 研究了在旋转填料床中制备天然气水合物,主要考察了超重力因子β、液气比等因素对含气量的影响。实验结果表明,当在压力5 MPa、温度277.15 K状态下:含气量随着超重力因子β增大而增大,β大于120后对含气量的影响不明显;天然气水合物含气量随液气比的增大呈现出先增大后减小的趋势,其最佳液气比为10 L/m3。结合晶体化学方法探讨了超重力方式合成天然气水合物的机理。与传统方式相比,加快了溶解、成核及生长过程,最终含气量显著提高。 展开更多
关键词 旋转填料 重力因子 天然气水合物 含气量
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超重力旋转床中的传质研究 被引量:13
10
作者 简弃非 邓先和 邓颂九 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第6期6-9,65,共5页
超重力旋转床是80年代出现的新型传质设备,该设备利用远大于重力的离心力,极大地强化了气液或液固间的接触,增强了传质效果.在相同的传质条件下,与重力场中的设备相比,该设备的体积小、操作强度大、体积传质系数K_(La)大,可广泛适用于... 超重力旋转床是80年代出现的新型传质设备,该设备利用远大于重力的离心力,极大地强化了气液或液固间的接触,增强了传质效果.在相同的传质条件下,与重力场中的设备相比,该设备的体积小、操作强度大、体积传质系数K_(La)大,可广泛适用于各种气液传质.也适用于液固传质.理论研究由传统的重力作用下的传质发展到超重力场作用下的传质.本文对近年来关于超重力旋转床中的液膜厚度、比表面积、传质系数等的研究结果作了综述、分析和研究. 展开更多
关键词 重力 旋转 传质系数 填料 传质设备 分离
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新型折流式超重力旋转床传质性能的研究 被引量:8
11
作者 郭成峰 王广全 +3 位作者 高升 姚文 周振江 计建炳 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期47-52,共6页
采用乙醇-水体系对新型折流式超重力旋转床进行了传质性能实验,考察了气相动能因子(F因子)、转子转速对新型折流式超重力旋转床的压降和传质性能的影响。实验结果表明,新型折流式超重力旋转床的压降随F因子、转子转速的增大而增大;每米... 采用乙醇-水体系对新型折流式超重力旋转床进行了传质性能实验,考察了气相动能因子(F因子)、转子转速对新型折流式超重力旋转床的压降和传质性能的影响。实验结果表明,新型折流式超重力旋转床的压降随F因子、转子转速的增大而增大;每米理论板数随转子转速的增大而增大,随F因子的增大先增大后略有降低;与有液体分布器时相比,无液体分布器时新型折流式超重力旋转床的传质效果更好;与折流式超重力旋转床相比,新型折流式超重力旋转床的压降降低约70%,每米理论板数降低约40%,转子轴功率降低10%~30%。 展开更多
关键词 折流式重力旋转 精馏 传质 液体分布器
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超重力旋转床脱除微米级粉尘的实验研究 被引量:9
12
作者 黄德斌 邓先和 +1 位作者 田东磊 胡显平 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期42-45,共4页
用超细滑石粉模拟工业微米级粉尘,通过实验研究了超重力旋转床的除尘特性。考察了旋转床在不同的气量qG、液量qL、转速n和轴向放置平面丝网层数nm下的除尘效果,确定了实验室规模下适宜的除尘工艺条件:qG=600 m3/h,qL>0.6 m3/h,N=1 40... 用超细滑石粉模拟工业微米级粉尘,通过实验研究了超重力旋转床的除尘特性。考察了旋转床在不同的气量qG、液量qL、转速n和轴向放置平面丝网层数nm下的除尘效果,确定了实验室规模下适宜的除尘工艺条件:qG=600 m3/h,qL>0.6 m3/h,N=1 400 r/min,nm=3时,除尘总效率均大于97%;qG=800 m3/h,qL=1.0 m3/h,N=1 400 r/min,nm=3时,设备的总体压降不超过490 Pa。研究结果表明,超重力旋转床体现了高效除尘和低阻性能,具有较好的经济开发价值。 展开更多
关键词 微米级粉尘 重力旋转 除尘
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超重力旋转床中气液两相流动与传质过程的数值模拟 被引量:10
13
作者 许明 张建文 +2 位作者 沈志刚 陈建峰 赵瑾 《北京化工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2004年第5期30-35,共6页
文中采用基于颗粒轨道模型的欧拉 拉格朗日法对超重力旋转床中的气液两相流动与传质进行了数值模拟研究。在合理简化丝网填料结构和考虑液滴凝并与分散的基础上 ,分别利用SIMPLE算法和颗粒轨道模型计算了超重力旋转床中的气流场和液滴... 文中采用基于颗粒轨道模型的欧拉 拉格朗日法对超重力旋转床中的气液两相流动与传质进行了数值模拟研究。在合理简化丝网填料结构和考虑液滴凝并与分散的基础上 ,分别利用SIMPLE算法和颗粒轨道模型计算了超重力旋转床中的气流场和液滴的运动轨迹 ,进而计算了液相的传质系数。数值模拟所得的液相传质系数与氮气解吸水中溶解氧实验结果符合良好 ,表明模型能够用于模拟旋转床中流体力学和分散相内的传质过程。计算分析表明 ,对超重力旋转床 ,在一定的转速下 ,液体和气体流量以及填料内径的变化对体积传质系数有重要影响。 展开更多
关键词 重力旋转 数值模拟 多相流体流动与传质 颗粒轨道模型
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超重力旋转床液体流动的可视化研究 被引量:10
14
作者 孙润林 向阳 +4 位作者 杨宇成 邹海魁 初广文 邵磊 陈建峰 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期411-416,共6页
超重力旋转床是一项强化混合与传质的新技术,在石油化工、环境保护、制药等行业有着广阔的应用前景。今以水为研究对象,拍摄超重力旋转床内从不同丝径的填料甩出的液体形态图片,利用后处理软件计算得到液滴的平均直径和速度。研究结果表... 超重力旋转床是一项强化混合与传质的新技术,在石油化工、环境保护、制药等行业有着广阔的应用前景。今以水为研究对象,拍摄超重力旋转床内从不同丝径的填料甩出的液体形态图片,利用后处理软件计算得到液滴的平均直径和速度。研究结果表明,液滴平均直径随填料径向厚度、转速的增大而减小,随液量增加而增大;液滴速度则随填料径向厚度、转速及液量增大而增大,同时关联出填料层内液滴平均直径和速度的关系式。研究结果为超重力旋转床的理论研究和工业上的应用提供了一定的依据。 展开更多
关键词 重力旋转 高速摄像机 平直丝网填料 液滴平均直径
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错流型超重力旋转床中液滴的运动及二维建模 被引量:4
15
作者 潘朝群 邓先和 +2 位作者 赵晓曦 李志武 张良军 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期65-68,共4页
从气体的流场和液滴的碰合出发 ,用液滴粒径 -位置联合分布模型描述了液滴群运动的特征 ;在此基础上 ,提出了错流型超重力旋转填料床中液滴的二维运动模型 .模型物理意义明确 ,不含有可调动参数 .模型计算得到的液滴的相界面积与实验实... 从气体的流场和液滴的碰合出发 ,用液滴粒径 -位置联合分布模型描述了液滴群运动的特征 ;在此基础上 ,提出了错流型超重力旋转填料床中液滴的二维运动模型 .模型物理意义明确 ,不含有可调动参数 .模型计算得到的液滴的相界面积与实验实测值的误差在 10 %以内 . 展开更多
关键词 错流型 重力旋转 液滴 运动 二维建模 旋转填料
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多级雾化超重力旋转床中气液传质实验研究 被引量:7
16
作者 潘朝群 张亚君 +1 位作者 邓先和 黄阔 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期67-71,共5页
利用传热强化与过程节能教育部重点实验室开发的多级雾化超重力旋转床,采用化学吸收的方法测定了其在不同操作条件下的体积传质系数,并根据双膜理论建立了旋转床中气液两相之间的传质模型.实验结果表明,多级雾化超重力旋转床气液两相间... 利用传热强化与过程节能教育部重点实验室开发的多级雾化超重力旋转床,采用化学吸收的方法测定了其在不同操作条件下的体积传质系数,并根据双膜理论建立了旋转床中气液两相之间的传质模型.实验结果表明,多级雾化超重力旋转床气液两相间的体积传质系数随气液流量的增加而增大.文中还从实验数据中归纳出了液滴内的传质系数方程,指出丝网层的雾化使液滴在离心力的作用下高速旋转进入雾化区,由于液滴内循环非常剧烈,从而使多级雾化旋转床的液滴内传质系数较高. 展开更多
关键词 重力旋转 传质模型 双膜理论 多级雾化
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喷射式超重力旋转床吸收CO_2的研究 被引量:6
17
作者 高升 刘学军 +4 位作者 王广全 李育敏 张海燕 杨守斌 计建炳 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期822-824,共3页
采用MA水溶液作为吸收剂,在超重力旋转床上进行CO_2吸收实验,考察了转子转速、吸收温度、吸收剂流量、气体流量、吸收剂中CO_2浓度等因素对CO_2吸收速率的影响。实验结果表明:当吸收温度为40℃、吸收剂流量为1 m^3/h、气体流量为12 m^3/... 采用MA水溶液作为吸收剂,在超重力旋转床上进行CO_2吸收实验,考察了转子转速、吸收温度、吸收剂流量、气体流量、吸收剂中CO_2浓度等因素对CO_2吸收速率的影响。实验结果表明:当吸收温度为40℃、吸收剂流量为1 m^3/h、气体流量为12 m^3/h、转速为1000 r/min时,吸收速率达到158.35 mol/s。 展开更多
关键词 重力旋转 MA MDEA 吸收 二氧化碳
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折流式超重力旋转床转子结构对气相压降的影响 被引量:9
18
作者 隋立堂 徐之超 +1 位作者 俞云良 计建炳 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期28-33,共6页
折流式超重力旋转床是继旋转填料床之后出现的一种新型高效的气液传质设备。今采用空气-水系统对折流式旋转床进行了气相压降实验,考查了折流式转子结构对气相压降的影响,建立了折流式旋转床干床气相压降的理论模型。实验结果表明:折流... 折流式超重力旋转床是继旋转填料床之后出现的一种新型高效的气液传质设备。今采用空气-水系统对折流式旋转床进行了气相压降实验,考查了折流式转子结构对气相压降的影响,建立了折流式旋转床干床气相压降的理论模型。实验结果表明:折流式旋转床转子结构对气相压降影响较大,在动静折流圈结构不变的情况下,动静盘垂直间距存在某一最优值,通过实验得到了实验中所用的折流式旋转床的最佳转子高度为90mm,实验也验证了旋转床设计时采用的等通流面积原则是符合气体运动规律的;干床压降理论模型的计算结果与实验值符合较好,为建立湿床压降模型奠定了基础。 展开更多
关键词 重力技术 折流式旋转 气相压降 模型化
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多级雾化超重力旋转床能耗的建模及实验 被引量:5
19
作者 潘朝群 张燕青 +1 位作者 邓先和 陈海辉 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期48-51,89,共5页
通过理论分析建立了多级雾化超重力旋转床能耗的数学模型,利用传热强化与过程节能教育部重点实验室开发的多级雾化超重力旋转床设备,采用电度表测量功耗的方法验证了该模型,从实验数据中归纳出了总能耗的计算式.实验结果表明:多级雾化... 通过理论分析建立了多级雾化超重力旋转床能耗的数学模型,利用传热强化与过程节能教育部重点实验室开发的多级雾化超重力旋转床设备,采用电度表测量功耗的方法验证了该模型,从实验数据中归纳出了总能耗的计算式.实验结果表明:多级雾化超重力旋转床的能耗受气流量的影响很小,而受液流量、旋转床转速、转子转动方式及转子结构的影响较大;减少转子转动摩擦阻力并选用优良的转动方式可以显著降低总能耗.实验结果证明了多级雾化超重力旋转床能以较少能耗来获取过程传递的极大强化. 展开更多
关键词 重力旋转 能耗 多级雾化
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超重力旋转床片状填料间距对气相阻力的影响 被引量:3
20
作者 简弃非 邓先和 +2 位作者 张亚君 陈海辉 邓颂九 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期429-433,共5页
The relationship between gas pressure drop and gas resistance coefficient versus operation condition and gas phase Reynolds number in three packing plate distance was theoretically analyzed and experimentally measured... The relationship between gas pressure drop and gas resistance coefficient versus operation condition and gas phase Reynolds number in three packing plate distance was theoretically analyzed and experimentally measured in the centrifugal field.The experimental results show that packing plate distance has a great influence on gas phase resistance and too small distance makes liquid clogging and causes great gas phase resistance.The fitness distance of the packing plate is large than 3.1 mm under the operation condition in this paper. 展开更多
关键词 碟片填料 板间距 气体阻力 重力旋转 填料
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