Desalination of Seawater by Liquid Columns and Decompression Boiling (Recovery of Condensation Latent Heat)

In this study, the concept of a new seawater desalination method and equipment using liquid columns of seawater and desalinated fresh water, decompression boiling and evaporation, condensation, and recovery of condensation latent heat are proposed. The equipment consists of seawater and freshwater columns approximately 10 m high with top spaces. The pressure of the top space, the evaporation and condensation area, of the seawater column, for example, is reduced approximately 30 mmHg (abs.) using the seawater column, after which it is heated from the general seawater temperature of 25°C to 30°C to boil and evaporate the seawater. The vapor is cooled by the seawater at approximately 25°C in a heat exchanger, and then, it is condensed and sent to the fresh water column. At this time, the condensation latent heat is recovered to preheat the newly flowing seawater. The evaporation or condensation rate, namely, the production rate of freshwater, by the new desalination equipment is also estimated by the results of the existing quadruplex effect vacuum evaporator used in the salt production industry. This new desalination method and its associated equipment also can be used to purify polluted water and waste water.

连续液柱流表面真空蒸发模型

真空条件下连续液柱流表面蒸发现象及模型表达是低能耗汽-液分离过程设计的重要基础。研究了重力作用下通过孔口的连续液柱流条件,获得了液柱断裂的判据。研究了该体系表面蒸发的机理并建立了数学模型。数值模拟与实验数据较为吻合,结果表明:绝热闪蒸条件下,汽液相界面附近液相侧温度梯度显著,过程阻力主要在液相;增加孔口流速、增加液体过热度、减小孔径均可提高蒸发速率,但必须满足液柱断裂判据的限制。

二醇基柱高效液相色谱-蒸发光散射检测法测定饮料中的糖

采用二醇基柱分离、蒸发光散射检测法测定了饮料中的糖。比较了乙腈 水、二氯甲烷 甲醇两种流动相分析糖的特点。采用二氯甲烷 甲醇为流动相 ,果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和棉子糖的峰面积与绝对进样量的标准曲线在绝对进样量为 1 6 μg～ 40 μg时均具有良好的线性关系。该方法对上述 5种糖的检测限分别为 0 2 0 μg ,0 16μg ,0 16 μg ,020 μg和0.20ug.

液相色谱/蒸发光散射测定转基因烟草提取液中的海藻糖

采用乙二胺动态修饰硅胶柱分离、蒸发光散射检测器测定了转基因烟草提取液中的糖。 4种糖的峰面积标准曲线在 10 0mg/L～ 15 0 0mg/L范围内均具有良好的线性关系。所建立的方法对果糖、葡萄糖、蔗糖、海藻糖的检测下限分别为 10mg/L ,2 0mg/L ,10mg/L和 10mg/L。

高效液相色谱法测定庆大霉素C组分的不同检测方式测定结果的比较

各国药典中关于庆大霉素C组分的测定方法均为高效液相色谱法,但检测方式及分离效果不同。为此采用直观推导式演进特征投影法(HELP),对高效液相色谱-二极管阵列检测采集的庆大霉素C组分色谱数据进行解析,分辨出各物质的色谱曲线,在扣除了未分离的杂质峰对庆大霉素C1组分的干扰后,对柱前邻苯二醛衍生化-二极管阵列检测法及目前中国药典2005版收载的高效液相色谱-蒸发光散射检测方法测定庆大霉素C组分的准确性进行了比较,并运用柱切换技术,证明二者测定结果的一致性。

弦月形通道内热虹吸沸腾强化传热的数值计算

弦月形狭缝通道热虹吸沸腾传热具有明显的传热强化效果 ,以溴化锂水溶液为工质的实验测试表明 ,其传热系数达到5～ 6kW/ (m2 ·K) .基于这种狭缝通道气泡底部薄液膜蒸发机理 ,建立了狭缝沸腾传热组合机理模型 .计算结果表明 ,随着时间的延续 ,膜内温度逐渐趋于线性分布 ;热流密度增大 ,液膜厚度变薄 ;沸腾传热系数随着热流密度的增大而增大 .分析了不同边界及初始条件下的气泡底部液膜蒸发传热特性 ,解释了气泡受挤压变形后气泡底部的液膜厚度减薄是传热效率得到增强的主要原因 .该传热模型的求解结果与实验结果吻合良好 。

连续液柱流自由表面非平衡绝热蒸发

分析连续液柱流自由表面绝热蒸发过程并进行了数值模拟,获得了汽液界面温度及蒸发通量分布规律。结果显示表面非平衡蒸发过程速率仅为按热力学平衡条件下最大理论计算量的20%,并且受液柱内部向自由表面传热控制。表面蒸发过程迅速衰减,当x/L=0.5,表面释放的蒸发热与液柱内部过热量之比水ηx(蒸发进程)仅为0.25,蒸发进程已接近尾声,揭示了强化液柱表面更新是强化该过程的主要因素。本模型计算结果得到了单液柱流绝热真空蒸发实验数据的验证,蒸发速率模拟值与实验值相对误差小于10%。

氩系统反复带氮的分析与处理

简述了23 500 m3/h空分设备在提高液氩产量时制氩系统反复带氮的故障经过,并从工况改变前后精馏塔内的液气回流比、塔体抽口的位置设置等方面分析找出反复带氮的原因,从根本上解决了制氩系统反复带氮的故障。增加了氩产品产量,并据此提出自己的建议。

核壳型色谱柱-反相高效液相色谱-蒸发光散射检测法同时测定饮料中5种人工合成甜味剂

建立了一种同时测定饮料中主要限用人工合成甜味剂:安赛蜜、糖精钠、甜蜜素、三氯蔗糖和阿斯巴甜的反相高效液相色谱-蒸发光散射检测法。采用核壳型HALO色谱柱,甲醇/甲酸-三乙胺缓冲溶液(p H=4.5)为流动相,梯度洗脱,ELSD检测,结果表明5种甜味剂在4.5 min内能够实现完全分离。线性范围为5μg/m L^500μg/m L,线性相关性系数大于0.997,方法最低检出限为2μg/m L,定量限为5μg/m L。在3个添加水平下,样品的加标回收率为83.0%~106.7%,相对标准偏差为0.84%~3.37%。该方法方便、快速、适用性强并可快速推广,可实现饮料中多种人工合成甜味剂的同时分离检测,同时也适用于无紫外吸收的甜味剂的检测。

湿法脱硫废水液柱蒸发特性

提出了一种利用烟气余热基于液柱蒸发浓缩脱硫废水的新型工艺,旨在降低脱硫废水零排放的成本。利用液柱蒸发试验台,研究了不同工艺参数下脱硫废水的液柱蒸发特性,得到了出口烟气湿饱和的边界条件。研究结果表明:在试验参数范围内,烟气裹挟速率、蒸发速率、压力损失范围分别为1.5~53.17kg/h、8.85~45.73kg/h、9~160Pa,出口烟气湿度、出口烟气温度、SO2去除率范围分别为28.6%rh^99.6%rh、42.5~65.7℃、4.1%~61.0%。出口烟气中盐离子浓度的增加为烟气裹挟废水所致,蒸发过程中盐类不会迁移到烟气中。喷嘴直径为2.5mm时,出口烟气均呈湿饱和态;喷嘴直径为5mm时,蒸发塔内烟气流速大于5.0m/s时,出口烟气呈湿饱和态;喷嘴直径为10.6mm时,出口烟气均呈不饱和态。本实验的实施对于电厂的余热利用和废水零排放项目提供了参考和借鉴意义。

液柱自由降落绝热蒸发实验研究

在温度为20～55℃、蒸发压力为1～10kPa、雷诺数为1500～4500,液柱自由降落绝热蒸发实验研究结果表明,平均直径为1～1.9mm光滑连续的液柱表面绝热蒸发通量为0.05～0.26kg/(m2.s),气相不产生雾沫夹带。该过程对低位热能利用具有应用前景。

饱和温度及热流密度对水平管外降膜蒸发传热影响的实验研究

实验研究了不同热流密度、不同液膜流量下,饱和温度对R134a在水平光管外降膜蒸发传热系数的影响。结果表明:当液膜流量较小时,降膜蒸发传热系数随着液膜流量的增大迅速增大,当液膜流量较大时,降膜蒸发传热系数随着液膜流量的增大维持在一个稳定值;随着热流密度的增大,降膜蒸发传热系数表现出先增大后减小的趋势,并且随着饱和温度的升高,这一趋势增强;当热流密度较小时,饱和温度的升高有利于降膜蒸发传热,当热流密度较大时,较高的饱和温度不利于维持液膜的完整性,从而不利于降膜蒸发传热。

核壳液相色谱-蒸发光散射检测法直接检测20种氨基酸

目的 ：应用蒸发光散射检测器（evaporative light scattering detector,ELSD）、＂HALO＂核-壳型新型填料液相色谱柱,建立一种高效液相色谱-蒸发光散射检测法（HPLC-ELSD）直接测定20种未衍生氨基酸的分析方法,并将其用于复方氨基酸注射液中氨基酸含量的测定。方法 ：采用核-壳型HALO色谱柱（4.6 mm×150 mm,2.7 mm C18）,以甲醇-九氟戊酸-七氟丁酸-三氟乙酸-水为流动相进行梯度洗脱,流速0.5 ml/min,ELSD飘移管温度40℃,载气流速3.0 L/min,对20种基本氨基酸进行分离检测。结果 ：氨基酸的质量浓度在0.01~1.0 mg/ml范围内,其峰面积的对数值与进样质量的对数值呈良好的线性关系;氨基酸的检出限介于20~50 ng之间,样品加标回收率为89.0%~111.2%。结论 ：该方法操作简便快速、准确可靠,溶剂消耗少,为药品、食品、饲料及化工生产等领域混合氨基酸样品的直接检测提供了参考。

自由降落液柱流的绝热蒸发

对自由降落液柱流在低压条件下的绝热蒸发过程进行了研究,建立了低压液柱气液界面蒸发模型,结合液柱自由降落绝热蒸发实验(温度20～55℃、蒸发压力2～15 kPa、Reynolds数1500～5000),得到了本研究体系蒸发传热准数方程。研究发现,过高的过热度(ΔTsup>11℃)易产生雾沫夹带而降低气液分离效率,液柱长径比在43.5～87范围内可使蒸发效率达到63.2%～86.5%,液柱长径比过长时液柱易断裂,且不能显著提高蒸发效率。在本文蒸发模型的基础上实现了自由降落液柱流蒸发过程的流程模拟,为其工业化设计提供了参考依据。

Prevail糖柱-HPLC-ELSD法测定烟草中水溶性糖

建立了一种55%乙腈水溶液超声萃取、水-乙腈梯度洗脱、Prevail糖柱-高效液相色谱-蒸发光散射(HPLC-ELSD)法测定烟草中8种水溶性糖含量的方法,并采用该方法测定了13个烟叶样品中的糖含量。结果表明:①鼠李糖、木糖、阿拉伯糖、甘露糖、果糖、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖的平均回收率分别为113.4%,103.7%,109.8%,100.5%,87.1%,115.1%,91.5%和109.1%,RSD小于4%;②所有烟叶样品中均未检出阿拉伯糖、木糖和甘露糖;③11个烤烟样品中均检出鼠李糖,且其含量均与文献报道的基本一致,而香料烟AG、白肋烟BH1和马里兰烟C2样品中均未检出鼠李糖;④除马里兰烟样品外,其他12个烟叶样品中均检出果糖与葡萄糖,其含量都是最高的,且二者接近1:1,马里兰烟样品中仅检出果糖,而且仅仅检出此一种糖;⑤除香料烟AG和马里兰烟样品外,其他11个烟叶样品中均检出蔗糖,除龙岩C2F、香料烟AG、白肋烟BH1和马里兰烟样品外,其他9个烟叶样品中均检出麦芽糖,且大多数样品的麦芽糖含量高于其蔗糖含量。该法可用于批量烟草样品中这8种水溶性糖含量的常规检测。

串联银离子色谱柱分析结构甘油三酯同分异构体的研究

利用串联银离子液相色谱柱对结构甘油三酯的同分异构体进行分离测定。研究紫外检测器和蒸发光散射检测器对甘油三酯同分异构体响应的影响,建立了结构甘油三酯同分异构体的定量测定方法。试验证明此法可有效分离甘油三酯的同分异构体,并能准确定量,为结构脂质的开发和性能评价提供了参考依据。

钙型糖柱—高效液相色谱—蒸发光散射检测器法测定牛乳中的乳糖

目的:实现牛乳中乳糖含量快速检测。方法:建立基于钙型糖柱和高效液相色谱测定牛乳中乳糖的新方法。牛乳通过0.2 g/mL三氯乙酸溶液沉淀蛋白质,所得滤液稀释100倍并过滤膜后进入高效液相色谱系统,经过钙型糖柱分离,蒸发光散射检测器进行检测。结果:乳糖在线性范围(20~100 mg/L)内,色谱峰面积和质量浓度之间具有较好的相关性,R 2为0.9998。乳糖加标水平为15,40,80 mg/g时,回收率为90.96%~98.23%,检出限为3.6μg/g,定量限为12μg/g,在6 min内实现乳糖浓度的测定。并且用该方法测定11种市售乳样品,测得结果与国标(GB 5009.8—2016)法基本一致。结论:该方法的精密度、重复性、加标回收率均符合有关规定,检测结果准确且耗时短,适用于快速检测牛乳中的乳糖含量。

低温液体容器预防结冰专利技术分析

文章介绍了低温液体容器在工业、民用领域中易结冰的原因,并根据其结冰原理,介绍了影响低温液体容器结冰的具体因素。经过对该技术领域的专利文献的分析,梳理了低温液体容器预防结冰技术的发展路线,以及世界各国对该项技术的研究方向,通过整理,介绍了低温液体容器预防结冰技术的不同分支,以及其申请量的分布时间和地域。

筛板塔洗涤核电废液蒸汽的数学模型

压水堆核电厂一回路硼回收系统中筛板塔的工作原理为:利用部分回流的蒸馏液与废液蒸汽逆流接触,回流液与二次蒸汽所夹带的硼酸液滴在塔板上充分接触混合,降低液滴中的硼酸浓度,使得蒸馏液中的硼酸含量大幅降低,从而实现洗涤蒸汽的目的。筛板塔的设计尚无明确的理论计算方法,部分参数的确定主要依靠经验设计。为此,根据筛板塔在蒸发单元中的功能原理及操作特点,通过全塔的物料衡算和热量衡算建立了洗涤过程的数学模型。该模型可用于计算给定去污因子要求时筛板塔的理论板数及最佳回流比,计算表明带有3块塔板的筛板塔可以满足硼回收系统的要求,并在中试试验得到验证。该模型为此类筛板塔的设计和操作提供了重要理论参考。

对流传热传质中的液滴蒸发过程数值模拟

液滴蒸发在空调、传热强化及农药高效利用等领域均有重要意义。以往理论研究主要基于静止空气,忽略了气流的影响。本文建立了存在空气对流传热传质的二维固着液滴蒸发数值模型,并通过COMSOL求解;反映了流动空气对液滴内部流动、温度分布及蒸发速率的影响并进行了实验验证。结果表明,液滴顶部的蒸发速率最大,从而产生了由底部向上的温度梯度,引发了液滴内部的Marangoni流动。由于气流促进了液滴蒸发,与背风侧相比,迎风侧液滴表面的蒸发量更大,其内部流动也更为剧烈。提高风速可以降低液滴周围空气的平均相对湿度,从而增强传热传质能力;提高空气与液滴之间的温差或湿度差能够提高两者之间的饱和水汽分压差,加快水分转移。