循环撞击流干燥设备和过程研究

叙述了新开发的边续操作循环撞击流干燥机基本结构、工作原理和设计参数。以悬浮法PVC为对象，热态实验研究了干燥机的基本性能。结果表明，该干燥机用于单机脱除游离水和孔隙水是可行的：物料循环具有延长停留时间和有利于水分从颗粒内部向表面迁移的双重作用。实验和理论研究了干物料出口的安排，表明溢流方式不可行。以容积蒸发系数为主要判据，实验研究了某些重要结构和操作参数对悬浮法PVC循环撞击流干燥过程的影响。确定了最优撞击距离和下部间距，并为操作条件的选择指明了方向。

立式循环撞击流反应器中桨叶垂直交错排布条件下的混合性能

立式循环撞击流反应器(VCISR)桨叶的倾角及其布置形式,是影响混合性能的重要因素。本文采用数值方法对VCISR桨叶不同角度垂直交错排布条件下的混合性能进行了研究。上下两对桨叶倾角θ均设置为45°,上下两对桨叶错位角分别设置为15°、30°、45°、60°,结果表明:上下两对桨叶错位角在45°时,VCISR特征撞击面上的速度均方根σ最大,达到3.81,混合性能最优;同工况条件下,当错位角为60°时,桨叶旋转能量消耗最小。

撞击流反应器中导流螺旋片强化撞击过程的数值模拟

为研究导流螺旋片对立式循环撞击流强化撞击过程的规律,提出最优的导流螺旋片尺寸.采用Fluent软件对立式循环撞击流反应器中增加导流螺旋片前、后的撞击过程进行数值模拟,得到了导流螺旋片厚度分别为0、10、20、30mm和螺圈数分别为0、1、2的反应器流场的速度矢量图、特征撞击面上的平均速度和速度均方根差,并对比分析了其传质性能及混合性能.结果表明,增加了导流螺旋片,导流筒内部出现了流线弯曲及流动斜交,提高了流场的各向异性,使流场中速度分层明显,并增大了速度梯度,从而强化了撞击区之外的流场混合.同时,当螺圈数N=1,螺旋片的厚度L=30mm时,反应器内撞击过程中的相间传质效果最好;当不加螺旋片时,反应器内撞击过程中的相间混合效果最好.

干燥技术的进展和应用

文章侧重与化学工业关系较密切的方面，以各种干燥机的开发、改进和应用为主要线索，简要评述干燥技术２０多年来的进展与应用、技术发展趋势和存在的问题、以及我国的基本情况。

浸没循环撞击流反应器的研究 (Ⅰ)——结构设计与特点(英文)

详细介绍浸没循环撞击流反应器的原理、结构设计及其特点 .在结构上 ,它为卧式设计 ,2边对称地装有 2个导流筒 ,安装在导流筒内的旋转叶轮推动流体沿导流筒高速流动 ,在反应器中心处相向撞击 ,形成一个高度湍动的撞击区 .并采用循环流动结构 ,使物料停留时间可以任意设置 .它具有优于传统搅拌槽反应器的一系列特点 ,特别是在强化混合和机械性能方面 .最后提出对这种新型反应器性能进行研究的重点 :微观混合特性。

外循环撞击流反应器微观混合性能研究

在有效容积为160 L的外循环撞击流反应器(ECISR)内,以酸碱中和与氯乙酸乙酯水解的平行竞争反应为工作体系,对反应器内微观混合性能进行了研究,考察了不同的进料时间、进料位置、循环流量对该平行竞争反应副产物分布的影响,通过副产物收率即离集指数X Q的变化来表征微观混合的效果。研究结果表明:撞击区上部(400mm)进料微观混合效果最好,反应器顶部最差;当进料位置和循环流量不变时,进料时间达40 min以上,X Q不再随进料时间的延长而降低;循环流量达到6 000 L/h时,微观混合效果最佳,再升高循环流量微观混合提升已不明显。

浸没循环撞击流反应器制备牙膏用磷酸氢钙

采用浸没循环撞击流反应器(SCISR),以焦磷酸钠和磷酸三镁为稳定剂,以磷钙液和石灰乳为原料,通过中和反应法制备出了平均粒度10 μm的牙膏用微细磷酸氢钙;探讨了反应温度、熟化时间、反应器装填系数、反应终点pH、磷钙液质量浓度等对产品质量的影响.确定了最优操作条件:磷钙液质量浓度1.17～1.19 kg/m3,反应温度42℃,熟化时间2 h,反应终点pH 6.3,反应器装填系数0.75.得到产品符合HG3257-2001标准.

撞击流反应-沉淀法制备纳米氧化镍

在浸没循环撞击流反应器中,以NiCl2、NH4HCO3为原料,采用液-液相反应沉淀法制备了纳米NiO,并对产品进行了X射线衍射(XRD)和电子透射显微镜(TEM)表征。探讨了反应物浓度、反应温度、反应时间及原料配比对收率的影响,初步确定制备纳米NiO较适宜的工艺条件为:NiCl2的摩尔浓度0.20mol·L-1,反应温度是50℃,反应时间为90min,NH4HCO3与NiCl2的摩尔比为2.0,此条件下收率为90.14%。XRD和TEM表征表明产品成分为NiO,平均粒径40nm。

外循环撞击流反应器混和时间实验研究

在容积为160 L的冷模装置上,以水为介质、KC l水溶液为示踪剂,测定了外循环撞击流反应器(EC ISR)的混和时间,采用正交试验法和单因素试验法考察了撞击段结构、进料位置、循环位置、循环流量对EC ISR混和时间的影响。结果表明:实验范围内,循环位置对混和时间影响最大,进料位置次之,循环流量越大混和时间越短,撞击段结构Ⅰ的混和时间略低于结构Ⅱ。

VCISR不同撞击间距下压力波动的数值模拟

采用数值模拟的方法对VCISR(立式循环撞击流反应器)不同导流筒间距下压力波动的空间分布和时域分布进行研究,设定搅拌转速分别取为10,20和30r/s,上下两导流筒的间距分别取为60,100和140mm.结果表明:导流筒间距对压力波动的空间分布和时域分布有重大影响,同一转速下,导流筒间距为100mm时反应器内空间压力波动强度达到最大值,导流筒间距为60mm时反应器内时域压力波动强度达到最大值,微观混合效果分别达到最好;转速相同时,不同导流筒间距下时域压力波动曲线变化的趋势基本相同,即随着时间的增加先迅速下降后缓慢上升,达到一个时间分界点后时域压力值基本保持不变,导流筒间距越大达到时间分界点所需的时间越长.

3层浸没循环撞击流设备提取黄骅冬枣原花青素工艺

以黄骅冬枣为研究对象,3层浸没循环撞击流设备协同提取冬枣中原花青素,3层浸没循环撞击流设备中添加挡板实现撞击流最大化,通过单因素试验和响应面试验优化提取工艺。结果表明,3层浸没循环撞击流提取冬枣中原花青素优化工艺条件为液料比值44 m L/g、转速1550 r/min、乙醇体积分数67%、时间22 min、温度55℃。在优化工艺条件下,冬枣中原花青素得率为2.213%。试验结果相对误差较小,拟合函数模型可用。试验结果有助于拓展黄骅冬枣在食品、化妆品、饲料等行业中应用,丰富冬枣产业化路径,在工艺、技术、设备等方面提供理论支持。