超重力旋转床转子应用研究

超重力旋转床在原料药的生产中应用越来越广泛,由于设备体积小,传质传热效率高,对处理量较小的有机溶剂回收比传统精馏塔具有明显优势。基于此,设计三种不同结构形式的超重力旋转床转子,以药厂中应用最广泛的乙醇为研究体系,通过实验对比不同转子结构形式对乙醇精馏的影响。实验结果表明:旋转床转速的增加有利于分离提纯,当增加到一定转速后提纯效果不明显,转子层数的增加有利于提纯,相同条件下折流式转子分离乙醇水略好于填料式,半填料半折流式分离性能最差。

超重力旋转床处理焦化氨氮废水中试研究

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。

超重力旋转床中水脱氧过程的模型化研究

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。

喷射式超重力旋转床的流体力学与传质性能的研究

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。

超重力旋转床中气液两相流动与传质过程的数值模拟

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。

多级雾化超重力旋转床中气液间的传热

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.

超重力旋转床液体流动的可视化研究

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。

新型折流式超重力旋转床传质性能的研究

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%。

超重力旋转床脱除微米级粉尘的实验研究

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。

多级雾化超重力旋转床中气液传质实验研究

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.

喷射式超重力旋转床吸收CO_2的研究

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。

错流型超重力旋转床中液滴的运动及二维建模

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 .

多级雾化超重力旋转床中液滴运动及三维模型

从气体的流场、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 ,并在此基础上提出了多级雾化超重力旋转床中液滴运动的三维模型 .该模型物理意义明确 ,不含有可调动参数 .采用四阶龙格 -库塔法进行计算 ,其模型计算值与实验实测值相吻合 .

多级雾化超重力旋转床能耗的建模及实验

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.

超重力旋转床片状填料间距对气相阻力的影响

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.

双碱法多级雾化超重力旋转床烟气脱硫研究

多级雾化超重力旋转床是一种新型的强化传质设备 ,适合于大流量的废气处理。本文选择NaOH Ca(OH) 2双碱法烟气脱硫工艺进行了实验研究 ,考察了再生液的PH0 值、液气比及气体中的SO2

超重力旋转床微米级粉尘脱除实验研究

以超重力旋转床作为除尘设备，用超细滑石粉模拟工业微米级粉尘，考察旋转床除尘的分离效率和设备压降。在气量500～700m3／h、液量0．6～1．0m3／h、转速560～1400r／min、平面丝网层数为3的条件下，除尘总效率均大于97％，设备总体压降不超过490Pa。超重力旋转床相对于其他除尘设备，显示了高效除尘和低压降性能。

超重力旋转床转子结构研究进展

超重力旋转床作为如今非常重要的过程强化设备,已被广泛应用于各种化工单元操作过程之中。超重力旋转床内部的转子作为最核心的元件,其结构已发展出很多种不同的形式。本文按照转子形式的不同将超重力旋转床分为两大类,即一体化转子旋转床和分区转子旋转床,据此详细总结并介绍了各种具有典型意义的超重力旋转床的基本结构和研究近况。通过对流体动力学、传质和能耗三方面指标的讨论与分析,指出了各种类型超重力旋转床性能上的优势和存在的缺陷,对不同分离过程的结构选型具有一定的指导意义,为未来超重力旋转床转子的结构设计与优化提供了更加广阔的思路。最后,指出了现有超重力旋转床在机械方面研究的不足以及未来从基本原理的角度出发对转子进行结构设计与优化的必要性。

计算机在线监控技术在超重力旋转床装置上的应用

介绍一种新型超重力旋转床装置,并应用在线检测仪表、PLC及组态软件构建计算机在线监控系统。该监控系统具有模块化组合结构,使用灵活方便,性能稳定,直观性强,应用于研究生实验教学,效果良好。

超重力旋转床微米级粉尘脱除的试验研究

用超细滑石粉模拟工业微米级粉尘,通过试验研究了超重力平面丝网旋转床的除尘特性。考察了旋转床在实验室不同的气体流量、液体流量、转速和平面丝网层数条件下的除尘效果,试验结果表明,气体流量600m^3/h、液体流量大于0.6 m^3/h、转速1400 r/min、轴向放置3层平面丝网时,除尘总效率大于97%,设备压力降不超过490 Pa。该旋转床具有高效除尘和低阻性能,若在硫酸净化系统中使用,预期可获得节能与高效净化效果。