A two-stage blade-packing rotating packed bed for intensification of continuous distillation

A two-stage blade-packing rotating packed bed(TSBP-RPB) was designed and developed for the intensification of continuous distillation. The mass transfer parameters of the TSBP-RPB were investigated using a chemisorption system. Continuous distillation experiments were conducted in the TSBP-RPB by the methanol–water binary system. Experimental results showed that values of the effective interfacial area and liquid-side mass transfer coefficient of the TSBP-RPB were 93–337 m^2·m^(-3) and 0.05–0.19 cm·s^(-1), respectively. The height of equivalent theoretical plate(HETP) of the TSBP-RPB ranged from 1.9 to 10 cm. Moreover, the TSBP-RPB is easy to be manufactured, which shows great potential for the application of continuous distillation.

超重力精馏过程传热传质机理研究

以波纹丝网为填料,以立式逆流超重力装置为主要设备,应用热量传递与质量传递理论,建立了超重力精馏装置内气、液温度分布的数学模型;以转子内半径29 mm、外半径63 mm、轴向高度32mm、内置直径1.6 mm、空隙率0.85、比表面积1 750 m2/m3的波纹丝网为填料的超重力装置为精馏设备,以乙醇-水为物系,在常压、室温进料、原料流量20 L/h、原料乙醇质量分数20%、转速800 r/min-1、回流比为1的操作条件下,对模型进行了检验。精馏段气相温度的实测值与模型计算值的偏差为1.41%,提馏段外半径的实测值与模型计算值的偏差为3.87%。

超重力精馏的应用与发展

分离工程是化工过程工业的重要支柱,而精馏技术是最为重要的分离工程之一,超重力精馏技术作为一种新兴的相对传统精馏技术有巨大优势的新技术,越来越多地收到科研工作者的关注。本文较系统地总结了国内外自20世纪70年代以来在超重力精馏设备和技术上的研究进展,并对超重力精馏的研究和发展前景进行了展望。

三角形螺旋填料旋转床全回流精馏性能研究

为了寻找强化气液传质过程的有效途径,自制了1套小型旋转填料床,床内填充了Φ2 mm×2 mm三角形螺旋填料,以乙醇-水为实验物系,进行全回流精馏实验研究。实验结果表明:三角形螺旋填料旋转床存在一最佳转速nopt=1 050 r/min,当转速nnopt时,理论板数随液体流量和气体流量的增大而减小,且减小的很快。在nopt=1 050 r/min、液体流量L=14.7 L/h、气体流量V=7.4 m3/h时传质效果最好,每米填料相当于88块理论板,在适宜的转速范围内每米填料相当于62~88块理论板。三角形螺旋填料旋转床使传质过程得到极大强化,其传质效果比重力场三角形螺旋填料塔提高1倍左右。

超重力萃取精馏传质性能研究

利用填装星型填料的HERPB加入醋酸钾分离乙醇/水物系,在超重力因子β为21~188、回流比R为1.0~3.5、原料流量F为1.24~2.50 kmol/h、进料摩尔分数xf为0.064 6~0.242 5、溶盐量S为5~25 g/L、0.1 MPa和室温进料操作条件下对其传质性能进行研究。结果显示,整个实验过程中高效旋转精馏床（HERDB）运行平稳。高效旋转精馏床的传质效果随超重力因子β和原料液流量F先增加后减小;随溶盐量S和原料液浓度xf的增加而提升;随回流比R的增大而降低。实验的最佳操作条件为β=83.609 4、R=1.5、F=1.731 7 kmol/h、x_f=0.242 5、S=25 g/L,精馏段、提馏段和整个系统的HETP分别为3.75、7.61、4.29 mm,小于超重力精馏传质单元高度。建立了超重力萃取精馏的经验模型,偏差在±5%以内,平均偏差为4.42%。

旋转填料床间歇萃取精馏性能研究

为了寻找强化间歇萃取精馏过程的有效途径,在装填2mm×2mm三角形螺旋填料的旋转床中,以乙醇-水为实验物系,乙二醇为萃取剂,通过考察馏出液组成随时间的变化情况,产品的纯度和回收率随转速、回流比和溶剂比的变化情况,研究了旋转填料床间歇萃取精馏的性能。结果表明,旋转填料床中强大的离心力和高效填料的协同作用极大地强化了间歇萃取精馏过程,具有分离效果好、操作时间短、节能、小设备大生产能力等突出优点;存在最佳转速使产品的纯度和回收率最大;增加溶剂比和回流比均能使产品的纯度和回收率得到提高,但增加溶剂比的效果更显著。旋转填料床是强化间歇萃取精馏过程的有效途径。