在并/逆流喷雾蒸发器中浓缩净化磷酸的研究

为获得较高浓度磷酸以满足对磷酸使用和运输的要求,采用正交实验和单因素实验对净化稀磷酸进行了喷雾蒸发浓缩的系统实验研究。实验结果发现:影响净化稀磷酸蒸发浓缩效果的因素由主到次依次为稀磷酸流量、热风进口流量、二次风比例、热风进口温度、喷嘴气液比;浓缩的效果正比于热风进口流量、热风进口温度、稀磷酸流量的倒数,且在喷嘴气液质量比大于0.8时受其影响不大;二次风的引入对稀磷酸浓缩不利。在实验装置上经喷雾浓缩,成功获得了质量分数不低于85%的浓磷酸,并发现相应的热风出口温度不宜低于110℃。由此可见,通过喷雾蒸发浓缩得到较高浓度的磷酸是可行的。     

磷酸自然循环低温蒸发实验研究

国内大型磷酸装置普遍面临浓缩能力不足的问题,回收工艺过程中低温位余热进行稀磷酸低温预浓缩是解决此问题的方案之一。在低于30℃下进行湿法磷酸自然循环浓缩实验研究,获得了彬（P20,）O％～40％的磷酸溶液循环启动工况下垂直上升管内气液两相流沸腾传热平均给热系数377～1047w／（m＾2·K）,与之对应的管内壁温度35～45℃。实验结果表明,磷酸自然循环低温蒸发具有流体动力学稳定性,适于利用低温位热源。     

生物滴滤塔处理甲苯工艺过程的影响因素研究

采用陶粒为填料的生物滴滤塔降解甲苯,实验研究了浓度和气、液体流量对甲苯降解能力的影响,实验结果表明,随着气、液体流量的增大,净化效率降低。对影响气体进出口温差的因素和填料床内液膜温度分布的结果进行实测和分析发现：进口甲苯浓度和液体流量、气体进出口温差成正比,而与气体流量成反比。液膜在填料床内的温度分布是沿塔高先降低后升高。     

喷雾蒸发浓缩稀硫酸的实验研究

本文对利用喷雾蒸发浓缩稀硫酸的实验进行了总结。通过对试验结果的分析和讨论 ,找出了热空气进口流量、热空气进口温度和稀硫酸进口流量等操作条件对硫酸浓缩液浓度的影响规律。由试验结果的拟合 ,得到了一个与试验数据比较符合的经验公式。     

新型填料喷雾塔强化吸收甲醇废气的应用

甲醇作为化学工业基础原料和清洁液体燃料,长期接触会引起中毒。为了进一步的工业要求提供参考依据,文中采用了新型填料喷雾塔对含甲醇废气进行强化吸收的实验研究。通过改变液体流量、气体流量、甲醇进口质量浓度和温度单因子参数的方法观察甲醇的去除率和总吸收率,根据分析实验数据可知,当液气比与温度一定时,甲醇去除率和总吸收率随甲醇质量浓度增加而降低;当液气比与甲醇进口质量浓度一定时,两者随温度的升高呈缓慢上升趋势;当温度与液体流量一定时,甲醇去除率随着气体流量的增加而降低,而总吸收率随气体流量增加呈上升趋势;在气体流量一定时,两者都随液体流量的增加而增加。最后通过激光粒度分析仪测试该塔中4种不同高度喷雾液滴粒径分布。     

喷雾碰壁蒸发的实验

在低质量流量和低表面过热度条件下,用全锥型实心喷嘴进行喷雾碰壁蒸发实验研究,得出喷嘴在不同流量和喷雾距离情况下,热流密度,壁温和换热系数之间的关系.实验发现,在无沸腾阶段换热系数与热流密度之间基本保持线性关系,当壁温达到110℃左右时,随着热流密度的增加,壁温上升变得非常缓慢,表明此时加热表面上喷雾工质充分蒸发,换热效果理想.     

浓缩湿法磷酸空气气提脱氟的研究

采用空气气提法脱氟净化浓缩湿法磷酸,研究了气提时间、空气流量及SiO2用量对脱氟效果的影响.结果表明,气提时间为200～250 min、通入空气流量100～300 L/h、SiO2用量为理论量的1.0～1.3倍时,浓缩湿法磷酸的脱氟效果最佳,磷氟质量比达到700以上,优于生产饲料级磷酸二氢钙用磷酸的质量标准.     

利用多效膜蒸馏技术浓缩硫酸和磷酸水溶液

利用自制中空纤维气隙式多效膜蒸馏组件进行了多效膜蒸馏过程浓缩稀硫酸和磷酸溶液的研究, 考察了膜入口温度、料液进口浓度和料液流量对渗透通量和造水比的影响。结果表明,膜入口温度升高时渗透通量和造水比增加;料液流量增加,渗透通量增加,而造水比随之降低;料液酸浓度增加,渗透通量和造水比均随之下降,且硫酸的影响更为显著。实验过程中渗透通量和造水比最高可达5.3 L/(m²·h)和11.5。在适当的操作条件下,该过程可将质量分数(下同)为2%的稀硫酸或稀磷酸溶液浓缩至40%以上,且渗透液最大的电导率仍小于200 μS/cm。以10%的硫酸溶液为料液,利用2个不同的膜组件进行了持续30 d的多效膜蒸馏过程稳定性实验研究,实验期间所用膜组件操作性能没有明显下降,没有观察到膜渗漏现象。     

立式蒸发式冷凝器传热传质的CFD模拟

基于VOF算法,建立了立式蒸发式冷凝器气-液两相顺流传热传质的计算模型.根据CFD模型,计算了在不同气、液相进口条件下,管壁温度的分布、气-液相界面处潜热和显热换热量的关系,模拟得到的管壁温度分布与实验数据吻合很好.计算结果表明,降低进口空气的相对湿度、增大气相流速或者液相流量,都可增强气-液相间热质交换的剧烈程度;气-液相界面处的换热主要形式是由于水蒸发引起的潜热换热,占80%以上,它远远大于由于温度梯度而引起的显热换热量;气-液相界面处的蒸发潜热主要受空气的相对湿度影响,其次是气相流速和液相流量.     

同轴四通道喷嘴气流式雾化特性影响因素研究

提出一种新型同轴四通道喷嘴——由内到外采用气-液-气-液设置,最外环液体可以将合成气和氧气隔离,大幅降低喷嘴出口温度,可望延长气化炉中喷嘴使用寿命。为研究喷嘴雾化效果的影响因素,以水和空气为介质,利用马尔文激光粒度分析仪对同轴四通道喷嘴的气流式雾化液滴索特平均直径进行实验研究。发现对雾化效果影响程度从大到小依次为通道三、通道四、通道二和通道一;增大通道二、四液量分配比可以降低雾化粒径;增大外环液膜厚度会增大雾化粒径;通道一、三气量分配比对雾化颗粒的影响是非单调性的,雾化粒径先增大后减小。基于实验结果进行数值分析,拟合获得了同轴四通道喷嘴雾化液滴粒径关系式。