一、填料萃取塔的操作性能及设计计算(论文文献综述)
黄小妹[1](2021)在《填料萃取塔结构设计与化工应用解析》文中研究表明以萃取水净化器为例,详细介绍了填料萃取塔主要结构的设计方法与计算。并根据自己的工作经验简要介绍了填料萃取塔在化工应用时可能遇到的问题以及解决方法。
王涛[2](2021)在《新型脉冲萃取塔的流体力学特性与传质过程研究》文中研究指明溶剂萃取是一种常见的单元操作,在化工分离领域有着广泛的应用,开发高性能的萃取设备已成为当前的研究焦点。为了改进萃取塔内的两相流动模式,提高萃取效率,设计出一种无降液管且两相流体均为独立通道的锥形穿流塔板。但此塔板在处理高界面张力体系时,存在分散相液滴直径较大、液滴穿孔困难、易在塔板下方聚集等问题。基于此,为拓宽该塔板的应用范围,提高处理能力,将其安装于内径为75 mm的脉冲萃取塔中,综合流体力学特性与传质过程,对该萃取塔的分离性能进行研究。主要内容如下:以煤油-水和10%磷酸三丁酯/煤油-水为体系,在无传质条件下考察萃取塔的流体力学特性。发现脉冲强度增大时,塔内流动特性变化较大,依次出现混合澄清区、分散区等区域。而在分散区时,存留分数随脉冲强度的增大而上升,液滴直径较非脉冲时显着降低且在塔内分布均匀,表现出良好的两相流动特性,更有利于萃取塔的操作。此外,该塔板混合澄清区与分散区的临界脉冲强度(Af)t较脉冲筛板塔低,达到分散区所需的脉冲强度更小。最后,在特定的范围内,液泛通量受脉冲强度的影响较小,萃取塔有较好的操作弹性与稳定性,该塔板能够应用于脉冲萃取领域,但对比之下,更适宜较高界面张力体系的分离。以煤油-水为体系,苯甲酸为溶质,测定萃取塔的传质性能。发现脉冲的加入显着提高了分离效率,但同时也增大了轴向混合对萃取塔的影响,其分散传质单元高度HocD与真实传质单元高度Hoc之比最高达20%。此外,总体积传质系数随分散相流速增大而增大,但连续相流速对其影响不大,与流体力学实验结论基本一致。最后,建立萃取塔的数学模型并求解,表明轴向扩散模型可以预测萃取塔的传质过程。根据实验结果的分析与讨论,采用无因次分析方法,得到实验范围内各参数与操作条件及物性相关的经验关联式。关联式计算值与实验值符合较好,相对误差均在20%之内,可以作为此脉冲萃取塔设计放大的数据基础与计算依据。
杨秋月[3](2020)在《新型锥式泡罩穿流萃取塔水力学特性的研究》文中研究指明液液萃取作为一项重要的化工分离技术,目前已被广泛用于核能、石油、医药、生物、新材料及环保等领域。作为萃取分离领域的研究重点,液液萃取设备的改进与强化也得到了越来越广泛地关注。基于此,本文提出了“锥式泡罩穿流萃取”的新方法,开发了一种无降液管设计的新型锥式泡罩穿流萃取塔,并通过操作特性、轴向混合特性以及计算流体力学(CFD)数值模拟三个方面对这种新型萃取塔设备的流体力学性能进行了深入研究,力求为化工分离领域提供了一种操作弹性大、稳定性高的萃取设备。操作特性研究包括分散相液滴直径测定、分散相存留分数测定、特性速度计算以及液泛通量测定四个部分,主要实验结果和结论如下:(1)萃取塔内分散相液滴粒径满足正态分布,液滴直径不仅与体系物性参数有关,还与分散相流速有着一定的关系。(2)分散相存留分数与分散相流速以及连续相流速均呈正相关关系,且分散相流速的影响大于连续相流速。(3)萃取塔对于中、高等界面张力的萃取体系均有一定的操作弹性范围,尤其适用于中等界面张力的萃取体系。针对锥式泡罩四面开孔的特殊结构,本文还引入了“有效开孔面积比”的概念对分散相液滴的形成情况进行了观察研究,并将这一概念作为重要参数运用到了液滴平均直径以及分散相存留分数的研究过程中。轴向混合特性研究包括连续相停留时间分布(RTD)测定及连续相轴向混合系数计算两个部分,探讨了萃取体系在不同操作条件下的连续相轴向混合情况。研究发现萃取塔内连续相轴向混合主要受连续相流速的影响,分散相流速的影响较弱。此外,本文还采用了前人经验关联以及因次分析两种方法对两相操作特性以及轴向混合特性研究中的各项流体力学参数进行了工程关联。计算流体力学(CFD)数值模拟研究包括新型锥式泡罩穿流萃取塔的小试实验装置模拟以及工业萃取装置模拟两个部分,通过对不同萃取塔二维结构模型内连续相流动的速度分布图、速度矢量图模拟结果分析,得到了以下结论:(1)锥式泡罩内锥形挡板过高会浪费塔内空间,增大轴向混合程度;锥形挡板过低不利于萃取塔内“分散-聚并-分散”的传质过程;相较于导流板为倾斜结构的锥式泡罩,导流板为垂直结构的锥式泡罩连续相流动性能更佳,回流死区更少。研究还发现虽然不同结构尺寸的锥式泡罩其连续相流动模式有所差别,但整体而言,均存在连续相流动平稳顺畅,流速分布均匀,回流死区面积小,轴向混合弱的流动规律。(2)工业萃取装置连续相的流动性能与小试实验装置连续相的流动性能相接近,且相较于每层塔板单个锥式泡罩排布的小试实验装置,工业萃取装置内每层塔板多个锥式泡罩排布的方式还可优化塔内流型,降低轴向混合。该模拟结果一定程度上说明了新型锥式泡罩穿流萃取塔工业放大的可行性。
王小颖[4](2019)在《同向环流萃取装置的水力学和混合特性研究》文中认为针对筛板萃取塔内连续相流速较小、操作范围较窄、传质推动力不高等问题,提出一种同向环流筛板萃取装置。该装置利用中心分隔板将塔设备一分为二,促使连续相在两侧塔板上交替流动。相比于同尺寸的筛板萃取塔而言,这种同向环流萃取装置内的连续相流速翻倍,并且中心分隔板分隔的同侧空间的相邻塔板上的连续相的流动方向相同,从而降低了连续相轴向混合并提高了塔板的平均传质推动力,进而提高了萃取的效率。本文针对这种新型设备展开了流体力学和轴向混合特性的研究,其主要内容可分为实验部分和计算流体力学部分。在实验部分,本文对直径为100mm的同向环流萃取装置展开实验研究,研究内容包括数据分析、结论总结、重要参数关联和工程意义阐述,其主要结果与结论如下:第一,针对煤油-水体系,本文的实验结果为:分散相液滴平均直径d3,2=5.7 mm;特性速度uo=0.038 m/s;设备操作范围是连续相流量Uc=0-29 L/h,分散相流量Ud=10-166L/h。第二,针对30%磷酸三丁酯(TBP)/煤油-水体系,本文的实验结果为:分散相液滴平均直径d3,2=3.6 mm;特性速度uo=0.027 m/s;设备操作范围是Uc=0-34 L/h,Ud=16-125 L/h。第三,针对实验结果,本文总结出三条结论:(1)分散相存留分数φ随两相表观流速的增大而增大,分散相表观流速对φ的影响大于连续相表观流速。(2)连续相轴向混合随连续相表观流速的增大而减小,随分散相表观流速的增大而增大。(3)实验装置在煤油-水体系下的液泛通量大于在30%TBP煤油-水体系下的液泛通量。第四,基于实验装置和实验数据,本文推出分散相液滴平均直径d3,2、分散相存留分数φ、特性速度uo和连续相轴向混合系数Ez的经验关联式:(1)d,2=1.33(σ/△ρg)1/2(相对误差小于8%);(2)φ=7.92(gσ/uc4△ρ)-0.311(ud/uc)0.896(ρc/△ρ)0.392(平均相对误差小于 20%);c)uo=0.283(4gσ△ρ/ρc2)1/4/uo=0.916(gσ/△ρ)1/4(△ρ/ρc)(相对误差小于5%)。(4)Ez=5×10-3uc0.44ud0.17(相对误差小于7%);在计算流体力学部分,本文采用Gambit软件建立传统塔、新型塔、挡板-新型塔和限流孔-新型塔四种塔设备的三维简化模型,然后用Fluent软件模拟计算以获得不同塔板上的流体流动情况。最终通过观察对比不同塔板上流体流动的速度矢量图归纳出三条结论:(1)传统塔和新型塔的塔板上都存在涡流和连续相流速分布不均的现象,但新型塔内这两种现象明显更少。(2)随着连续相流速的增大,塔板上的涡流和流速分布不均的现象明显减少,表明连续相流速增大能降低连续相的轴向混合。(3)新型塔中设置竖直挡板和限流孔这两种内构件会大大提高连续相的轴向混合。
蔡卫滨,钱建兵,王玉军,范召运,杨蕴辉,朱慎林[5](2017)在《舌形板波纹规整填料萃取塔的操作性能》文中指出在内径为100 mm的玻璃萃取塔中,以煤油-苯甲酸-水和30%TBP(煤油)-醋酸-水为体系,系统地研究了SBW舌形板波纹规整填料的流体力学性能和传质性能。结果表明:液泛通量的理论计算式具有较高精度,与实验值符合较好;在实验范围内,该填料具有相当大的液泛通量和较好的传质效率,液泛通量高达90150 m3·m-2·h-1,理论级当量高度在0.61.4 m,可望在炼油化工溶剂脱沥青,润滑油精制,煤化工含酚废水处理等萃取过程领域得到广泛应用。
曾嵘[6](2015)在《填料塔络合萃取回收制药废水中6-APA的应用研究》文中认为6-APA(6-氨基青霉烷酸)是半合成青霉素的关键中间体,市场前景广阔。回收制药废水中的6-APA,具有显着的经济和环保效益。已有的6-APA分离方法包括:树脂吸附法、纳滤浓缩法、反渗透法等,均有显着缺点。为此,本课题构建了新型络合萃取体系分离回收6-APA,在此基础上进行了填料萃取塔小试实验,而后对填料萃取塔分离回收6-APA工艺进行了流体力学性能和传质性能分析,为填料萃取塔分离回收6-APA的工业化应用提供理论依据和数据支持。首先,本文基于络合萃取原理和萃取平衡实验,确定了以aliquat 336为络合剂,氯仿为稀释剂的络合萃取体系。研究了各因素对萃取和反萃效果的影响,结果表明:较优的络合剂浓度为0.1175mol/L、相比为0.4、pH为6,此时络合萃取分配系数为3.31;原料液浓度在0.5g/L4g/L范围内,分配系数均维持在较高水准,没有降低。较优的反萃pH在12之间,反萃相比为0.4,反萃分配系数为2.65。共萃效应研究表明,pH越高、络合剂浓度越大、相比越小、原料液浓度越低时,络合选择性越低,共萃效应显着。三级萃取率和反萃率分别为98.62%和96.28%,络合萃取剂在再生重复使用7次后分配系数没有明显的降低。其次,基于络合萃取实验得出的最优操作条件,提出了6-APA的填料塔萃取工艺并进行小试。研究了填料类型、两相流比和操作流量对萃取效果的影响,初步探究了填料塔的反萃效果。结果表明:在内径45mm的塔内,散装θ环填料萃取效果优于规整丝网波纹填料。较优的操作条件为,分散相流量25L/h,流比2.5,萃取率达73.95%;反萃流比为3,萃取相流量为24L/h,反萃率达68%。最后,进行流体力学性能和传质性能的计算分析。研究了不同流比和分散相表观流速对液泛速度、分散相存留分数、传质比表面积和滑动速度的影响。应用湍流内循环模型计算了液滴内外分传质系数,确定络合萃取过程主要为外扩散控制,阻力集中在络合物在连续相中的扩散。考察了不同流比和分散相表观流速下的总传质系数、传质单元高度和传质单元数,较优操作条件下的总传质系数为Kod为4.1×10-5m/s,传质单元高度Hod为0.3418m,传质单元数Nod为2.048。络合萃取工艺能有效的分离回收废液中的6-APA,填料萃取塔工艺具有处理量大、能耗低、操作简单等优点,本研究为填料萃取塔络合萃取回收6-APA的工业化应用奠定了基础。
范召运,蔡卫滨,杨蕴辉,王玉琪,王玉军,朱慎林[7](2015)在《导向格栅规整填料萃取塔的操作性能》文中指出对一种新开发的导向格栅规整填料萃取塔的水力学特性和传质性能进行了系统的实验研究。结果表明,新型导向格栅填料萃取塔的通量比传统萃取塔有了大幅度的提高,当流速比LR(分散相:连续相)为1:5时,液泛通量达到150 m3·m-2·h-1。该填料萃取塔同时具有较好的传质性能,在石油炼制溶剂脱沥青、煤化工废水萃取脱酚等工业过程有良好的应用前景。
常洪委[8](2014)在《规整填料塔萃取回收母液中咖啡因的应用研究》文中研究指明咖啡因是一种黄嘌呤生物碱化合物,具有独特而强烈的药理作用,由于市场需求巨大,目前咖啡因主要采用人工合成的方法制得。在咖啡因合成过程中,会产生大量的母液,这些母液中咖啡因的含量非常低,目前主要采用氯仿对其萃取回收。尽管现有的萃取设备可以有效回收母液中的咖啡因,使萃余相中咖啡因的质量分数达到工业要求,但是母液和氯仿的流比较低,导致氯仿后续回收能耗较高,使企业在市场竞争中处于劣势。本课题以降低生产能耗为目的,采用规整填料萃取塔对母液中的咖啡因进行了中试试验,确定了最优工艺参数,并依据试验数据,对不同流比下规整填料萃取塔的流体性能和传质性能进行了理论计算和分析,确定了不同流比下规整填料塔的处理能力和萃取段有效高度,旨在为企业选择合适的工艺流程提供理论依据和数据支持。中试试验结果表明:在直径600mm,萃取段有效高度7m的规整填料塔中,最佳流比(F/S)为1.25,甲化母液的最大处理量为5m3∕h,设备的最大处理能力为31.85m3∕(m2h),咖啡因的萃取率为99.8%,残液中咖啡因含量和氯仿残留符合工业生产要求。结合试验数据,综合考虑再分布器和传质等对填料塔处理能力的影响,确定操作流速为液泛速度的0.4倍,系统的考察了不同流比下规整填料萃取塔的流体性能和传质性能,应用Becker模型分析了再分布器对规整填料萃取塔轴向扩散的抑制作用。理论分析结果表明再分布器可以显着的降低轴向扩散,进而降低萃取段的有效高度。通过试验和理论计算确定了流比为8时,规整填料萃取塔的处理能力为28.12m3/(m2h),分散相的存留分数为9.45%,两相传质比表面积为203.8m2∕m3,传质单元数为8.80,传质单元高度为1.93m,萃取段有效高度约为17.1m。规整填料萃取塔具有处理量大、能耗低、操作方便等优点,使用规整填料萃取塔,可以显着降低咖啡因生产过程中的能耗,节约能源、降低生产成本。本文对于规整填料萃取塔的广泛应用和理论设计也具有一定的指导意义。
宋宁[9](2014)在《液液萃取的强化及实验研究》文中研究表明通量与传质效率是设备萃取性能的两个重要指标,如何强化萃取过程,根据需要设计萃取设备是萃取研究的重要方向。本文首先研究了气相扰动下填料的萃取性能,然后依据滴膜交替流动现象,循环流动理论等设计研发了新型萃取填料及新型环流萃取设备,并对其流体力学性能及传质性能进行了测试。本次研究首先考察了气相扰动下不同填料的萃取性能,在30%磷酸三丁酯(简称TBP)煤油-醋酸-水体系中,通过高速摄像机对通入气相前后油滴在填料上的形态进行了拍摄,然后对气液液三相下填料的流体力学性能及传质性能进行了测试,实验发现:通入气相后,油滴呈“油包气”状态,气相扰动有利于萃取传质过程。其次,本文将开窗导流式规整填料应用到萃取过程中,开窗导流填料是在传统板波纹填料的波峰与波谷处开设导流小窗,由于小窗的切割破碎作用,提高了液液萃取的传质效果。通过与扁环填料的对比发现,新型填料的传质效果较扁环填料平均提高16%,但液泛速度略低;在一定气量下,其传质效果较扁环填料平均提高44.7%。最后,本文结合环流理论与滴膜交替流动传质现象,对传统环流反应器进行改进,开发出一种新型环流装置,并将其应用于液液萃取中。通过观察实验发现,新型装置在实现分散相的平推流与连续相的循环流基础上,有效提高了分散相液滴的破碎-聚并频率,同时,本文对其流体力学性能与传质性能进行了实验研究。结果表明,在同种工况下,与工业中常用的扁环填料相比,其通量平均提高50%,传质效率平均提高25%。
高灿[10](2014)在《林可霉素填料萃取塔工艺及膜萃取的研究》文中认为林可霉素是一种重要的林可胺类抗生素,具有广泛的应用和广阔的市场。目前林可霉素提取工艺都存在明显缺点。由此,本文研究了填料萃取塔萃取工艺,进行了中试实验;同时进一步研究了采用反萃相预分散中空纤维膜法提取林可霉素,建立了林可霉素数学传质模型,分析了传质阻力以优化操作。旨在实现林可霉素高效、节能的提取。首先,本文根据络合萃取原理确定了以正辛醇为络合剂、煤油为稀释剂的络合萃取体系。并研究了正辛醇浓度、原料相pH、原料相浓度、萃取相比对萃取效果的影响以及反萃液pH、萃取容量等因素,并研究了络合物的组成。结果表明:混合萃取剂中正辛醇最佳体积分数为80%,并达到最大萃取容量、原料相的最佳萃取pH为1011、林可霉素浓度大于5g/L时,分配系数基本不变、最佳萃取相比为3、反萃取相的最佳的pH为1.52.5、混合萃取剂再生后循环使用7次,萃取率和反萃取率基本没有降低,均在90%以上。并确定了在碱性条件下,一分子的林可霉素与两分子的正辛醇形成分子间氢键而络合。其次,在采用最佳的混合萃取剂基础上,研究了填料萃取塔工艺,对比了填料类型、液体再分布盘、操作条件对传质的影响。结果表明:规整填料优于散装填料、原料相和萃取相的最佳进料量为4m3/h;1.5m3/h、液体再分布盘强化传质作用明显。填料萃取塔工艺的单位体积处理量是混合澄清槽槽的12.8倍;萃取剂循环量是混合澄清槽工艺的1/12。最后,采用反萃相预分散中空纤维膜法提取林可霉素,研究了管程、壳程流量对总传质系数的影响,建立了传质模型。结果表明:最佳操作条件为:壳程流量为500ml/min;管程流量为500ml/min。管程传质阻力1/kW、膜内传质阻力1/kM、壳程传质阻力1/kS分别为:509579.89s/m、1799889s/m、139056.35s/m,分别占总传质阻力:21%、74%、6%,膜内传质阻力为主要传质阻力。上述研究表明:填料萃取塔工艺能有效提取林可霉素,降低了运行成本和萃取剂用量。反萃相预分散中空纤维膜法对林可霉素提取有一定效果,本文结论为进一步提高膜传质提供了基础数据和研究方向。
二、填料萃取塔的操作性能及设计计算(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、填料萃取塔的操作性能及设计计算(论文提纲范文)
(1)填料萃取塔结构设计与化工应用解析(论文提纲范文)
1 主要结构的设计 |
1.1 液体分布器的设计 |
1.2 填料支承结构的设计 |
2 石化应用中常见问题分析 |
2.1 液体分布 |
2.2 填料支承装置密封 |
2.3 腐蚀 |
3 结束语 |
(2)新型脉冲萃取塔的流体力学特性与传质过程研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第1章 文献综述 |
1.1 常见萃取设备 |
1.1.1 萃取设备类型 |
1.1.2 塔式萃取设备改进 |
1.2 脉冲萃取塔的流体力学特性 |
1.2.1 分散相液滴直径 |
1.2.2 分散相存留分数 |
1.2.3 不同操作区域的流动特性 |
1.2.4 特性速度 |
1.2.5 液泛速度 |
1.3 轴向混合 |
1.3.1 轴向混合产生原因 |
1.3.2 轴向混合的测定 |
1.3.3 轴向混合研究 |
1.4 脉冲萃取塔的传质性能 |
1.4.1 萃取塔传质模型 |
1.4.2 总体积传质系数与传质单元高度 |
1.5 脉冲萃取塔研究进展 |
1.5.1 脉冲筛板萃取塔 |
1.5.2 脉冲板环型折流板萃取塔 |
1.5.3 脉冲填料萃取塔 |
1.5.4 “L”型脉冲萃取塔 |
1.6 研究内容与意义 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 研究意义 |
第2章 实验装置与实验方法 |
2.1 实验装置 |
2.1.1 锥形穿流塔板 |
2.1.2 脉冲萃取柱 |
2.1.3 空气脉冲系统 |
2.2 实验试剂与仪器 |
2.3 实验体系 |
2.4 操作变量的标定 |
2.4.1 实际流量的标定 |
2.4.2 脉冲振幅与频率的标定 |
2.5 实验方法 |
2.5.1 液滴直径的测量 |
2.5.2 存留分数的测定 |
2.5.3 液泛速度的测定 |
2.5.4 轴向混合系数的计算 |
2.5.5 平衡关系式的测定 |
2.5.6 溶质守恒检验 |
2.5.7 传质性能的计算 |
2.6 本章小结 |
第3章 流体力学特性分析与讨论 |
3.1 分散相液滴直径 |
3.1.1 脉冲强度对液滴直径的影响 |
3.1.2 两相流速对液滴直径的影响 |
3.2 分散相存留分数 |
3.2.1 脉冲强度对存留分数的影响 |
3.2.2 两相流速对存留分数的影响 |
3.3 特性速度 |
3.3.1 特性速度的计算 |
3.3.2 脉冲强度对特性速度的影响 |
3.4 液泛特性 |
3.4.1 液泛曲线图 |
3.4.2 流比对液泛通量的影响 |
3.4.3 脉冲强度对液泛通量的影响 |
3.5 轴向混合特性 |
3.5.1 脉冲强度对轴向混合的影响 |
3.5.2 连续相流速对轴向混合的影响 |
3.5.3 分散相流速对轴向混合的影响 |
3.6 本章小结 |
第4章 传质性能分析与讨论 |
4.1 表观传质单元高度 |
4.1.1 脉冲强度对表观传质单元高度的影响 |
4.1.2 两相流速对表观传质单元高度的影响 |
4.1.3 传质性能的对比 |
4.2 真实总体积传质系数 |
4.2.1 脉冲强度对真实总体积传质系数的影响 |
4.2.2 两相流速对真实总体积传质系数的影响 |
4.3 分散传质单元高度 |
4.3.1 脉冲强度对H_(ocD)/H_(oc)的影响 |
4.3.2 两相流速对H_(ocD)/H_(oc)的影响 |
4.4 萃取塔传质数学模型 |
4.4.1 模型的建立 |
4.4.2 模型的求解 |
4.4.3 两相出口浓度预测 |
4.4.4 萃取塔模型浓度分布 |
4.5 本章小结 |
第5章 经验关联式的建立 |
5.1 液滴直径关联式 |
5.2 存留分数关联式 |
5.3 特性速度的计算 |
5.4 液泛通量的预测 |
5.4.1 理论计算法 |
5.4.2 经验关联式 |
5.5 轴向混合系数关联式 |
5.6 总体积传质系数的计算 |
5.7 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
符号、缩写清单 |
参考文献 |
作者简历 |
(3)新型锥式泡罩穿流萃取塔水力学特性的研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 常用萃取设备介绍 |
1.1.1 混合澄清槽 |
1.1.2 筛板萃取塔 |
1.1.3 填料萃取塔 |
1.1.4 转盘萃取塔 |
1.1.5 脉冲筛板塔 |
1.2 板式萃取塔强化研究进展 |
1.3 板式萃取塔操作特性研究 |
1.3.1 分散相液滴直径 |
1.3.2 分散相存留分数 |
1.3.3 特性速度和液泛速度 |
1.4 萃取塔轴向混合现象 |
1.4.1 轴向混合的成因 |
1.4.2 连续相轴向混合的测定与计算 |
1.4.3 连续相轴向混合的关联研究 |
1.5 因次分析法简介 |
1.5.1 因次表达式 |
1.5.2 因次分析法求解介绍 |
1.6 萃取塔内流场的计算流体力学研究 |
1.6.1 CFD的基本理论 |
1.6.2 ANSYS软件的介绍 |
1.6.3 湍流模型的简介 |
1.6.4 CFD在萃取设备方面的应用 |
1.7 本文的研究内容 |
第二章 实验装置与实验方法 |
2.1 锥式泡罩的设计原理 |
2.2 实验装置 |
2.3 实验试剂及仪器 |
2.4 实验体系 |
2.5 转子流量计的标定 |
2.6 实验方法 |
2.6.1 分散相液滴直径测定方法 |
2.6.2 分散相存留分数测定方法 |
2.6.3 液泛速度测定方法 |
2.6.4 连续相轴向混合系数测定方法 |
2.7 本章小结 |
第三章 操作特性研究 |
3.1 分散相液滴直径研究 |
3.1.1 分散相液滴粒径分布的测定 |
3.1.2 分散相液滴平均直径的计算 |
3.1.3 有效开孔面积比的计算 |
3.1.4 分散相液滴平均直径的工程关联 |
3.2 分散相存留分数研究 |
3.2.1 分散相存留分数的测定 |
3.2.2 分散相存留分数的工程关联 |
3.3 特性速度研究 |
3.3.1 特性速度的计算 |
3.3.2 特性速度的工程关联 |
3.4 液泛速度研究 |
3.4.1 液泛速度的测定 |
3.4.2 液泛通量的工程关联 |
3.5 本章小结 |
第四章 轴向混合特性研究 |
4.1 连续相停留时间分布的影响研究 |
4.1.1 分散相流速对停留时间分布的影响 |
4.1.2 连续相流速对停留时间分布的影响 |
4.2 连续相轴向混合系数的影响研究 |
4.2.1 分散相流速对连续相轴向混合系数的影响 |
4.2.2 连续相流速对连续相轴向混合系数的影响 |
4.3 连续相轴向混合系数的工程关联 |
4.4 本章小结 |
第五章 新型锥式泡罩穿流萃取塔的计算流体力学研究 |
5.1 小试实验装置的CFD模拟 |
5.1.1 计算模型 |
5.1.2 网格划分 |
5.1.3 求解模型及边界条件设置 |
5.1.4 计算结果分析 |
5.2 工业萃取装置的CFD模拟 |
5.2.1 计算模型 |
5.2.2 网格划分 |
5.2.3 求解模型及边界条件设置 |
5.2.4 计算结果分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
符号说明 |
附录一 转子流量计标定 |
附录二 分散相液滴的形成情况 |
作者简介 |
(4)同向环流萃取装置的水力学和混合特性研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 传统萃取设备 |
1.1.1 混合澄清槽 |
1.1.2 无机械搅拌萃取设备 |
1.1.3 脉冲筛板塔 |
1.1.4 脉冲填料塔 |
1.1.5 振动筛板塔 |
1.1.6 转盘萃取塔 |
1.1.7 偏心转盘塔和Kuhni萃取塔 |
1.1.8 Scheibel萃取塔 |
1.2 同向环流萃取装置 |
1.2.1 同向环流萃取装置的结构及萃取方法 |
1.2.2 同向环流萃取装置的特点 |
1.3 筛板萃取塔流体力学性能的研究 |
1.3.1 液滴的分散与聚并 |
1.3.2 分散相液滴平均直径 |
1.3.3 分散相存留分数 |
1.3.4 特性速度 |
1.3.5 液泛速度 |
1.4 轴向混合研究 |
1.4.1 测定方法 |
1.4.2 停留时间分布 |
1.4.3 轴向混合模型 |
1.5 计算流体力学(CFD) |
1.5.1 CFD的基本思想及其特点 |
1.5.2 CFD软件中离散方式的分类 |
1.5.3 常用的商用CFD软件 |
1.5.4 CFD在萃取设备方面的应用 |
1.6 本文的研究意义及内容 |
第二章 实验部分及结果分析 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验装置及流程 |
2.1.2 实验仪器及药品 |
2.1.3 实验体系及其物性数据 |
2.1.4 转子流量计的校正 |
2.2 实验结果及分析 |
2.3.1 分散相液滴平均直径d_(3,2)的测定 |
2.3.2 分散相存留分数曲的测定 |
2.3.3 特性速度甜u_o的计算 |
2.3.4 液泛速度的测定 |
2.3.5 轴向混合系数E_z的测定 |
2.3 本章小结 |
第三章 实验结果的工程研究 |
3.1 工程研究 |
3.1.1 分散相液滴平均直径 |
3.1.2 分散相存留分数 |
3.1.3 特性速度 |
3.1.4 轴向混合系数 |
3.2 实验研究的工程意义 |
3.3 本章小结 |
第四章 筛板萃取塔的计算流体力学 |
4.1 CFD的基本模型的介绍和选择 |
4.1.1 基本控制方程 |
4.1.2 湍流模型 |
4.2 三维模型的建立及计算 |
4.2.1 几何模型的建立与网格划分 |
4.2.2 求解模型的选择与设置 |
4.3 三维模型的结果分析 |
4.3.1 传统塔的流动情况 |
4.3.2 新型塔的流动情况 |
4.3.3 竖直挡板和限流孔的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
符号说明 |
参考文献 |
附录 |
作者简介 |
(6)填料塔络合萃取回收制药废水中6-APA的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 6-APA简介 |
1.1.1 6-APA理化性质 |
1.1.2 6-APA生产方法 |
1.1.3 6-APA用途 |
1.1.4 6-APA发展现状 |
1.1.5 6-APA废液处理方法 |
1.2 络合萃取技术简介 |
1.2.1 络合萃取原理 |
1.2.2 络合萃取特点 |
1.2.3 络合萃取应用 |
1.2.4 Aliquat 336 的优点 |
1.3 萃取塔简介 |
1.3.1 萃取设备分类 |
1.3.2 填料萃取塔特点 |
1.4 研究意义、研究目的与研究内容 |
1.4.1 本文的研究意义 |
1.4.2 本文的研究目的 |
1.4.3 本文的研究内容 |
第二章 6-APA的络合萃取 |
2.1 6-APA络合萃取机理 |
2.2 6-APA络合萃取实验方案 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 分析检测方法 |
2.2.4 实验步骤 |
2.3 实验结果及分析 |
2.3.1 萃取平衡条件 |
2.3.2 共萃效应分析 |
2.3.3 6-APA反萃过程 |
2.3.4 多级萃取结果及分析 |
2.3.5 多级反萃结果及分析 |
2.3.6 络合萃取剂的重复使用次数研究 |
2.4 本章小结 |
第三章 填料萃取塔回收 6-APA的实验研究 |
3.1 概述 |
3.2 实验试剂和仪器 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 工艺流程简介 |
3.4 实验步骤 |
3.5 实验结果及分析 |
3.5.1 填料类型对萃取效果的影响 |
3.5.2 萃取流比对萃取效果的影响 |
3.5.3 操作流量对萃取效果的影响 |
3.5.4 萃余相中的氯仿残留 |
3.5.5 填料塔反萃操作研究 |
3.6 本章小结 |
第四章 填料萃取塔流体力学性能和传质性能分析 |
4.1 概述 |
4.2 填料萃取的流体力学分析 |
4.2.1 液滴直径 |
4.2.2 分散相存留分数 |
4.2.3 液泛速度 |
4.2.4 滑动速度 |
4.2.5 计算结果与讨论 |
4.3 填料萃取塔的传质性能分析 |
4.3.1 液滴内外分传质系数k_d、k_c |
4.3.2 总传质系数K_(od) |
4.3.3 传质单元高度 |
4.3.4 传质单元数 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 主要创新点和展望 |
5.2.1 主要创新点 |
5.2.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
符号说明 |
致谢 |
(7)导向格栅规整填料萃取塔的操作性能(论文提纲范文)
引言 |
1 实验部分 |
2 结果与讨论 |
2.1 存留分数 |
2.2 流动特性 |
2.3 液泛通量 |
2.4 传质性能 |
2.4.1 传质单元数NTUw |
2.4.2 传质单元高度HTUw |
3 结论 |
符号说明 |
(8)规整填料塔萃取回收母液中咖啡因的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 概述 |
1.1.1 咖啡因的用途 |
1.1.2 咖啡因的理化性质 |
1.1.3 咖啡因的制备 |
1.1.4 咖啡因母液来源 |
1.2 液液萃取 |
1.2.1 液液萃取设备 |
1.2.2 填料萃取塔影响因素 |
1.3 咖啡因母液处理技术研究进展 |
1.4 研究目的、研究意义和研究内容 |
1.4.1 本文的研究意义 |
1.4.2 本文的研究目的 |
1.4.3 本文的研究内容 |
第二章 规整填料塔萃取回收母液中的咖啡因的中试研究 |
2.1 概述 |
2.2 试验原料性质 |
2.3 试验药品和主要设备 |
2.3.1 试验药品 |
2.3.2 主要设备 |
2.4 工艺流程简介 |
2.5 试验步骤 |
2.6 试验检测和分析方法 |
2.7 试验结果与讨论 |
2.7.1 填料萃取塔和往复筛板萃取塔对比试验 |
2.7.2 不同流比对萃取效果的影响 |
2.7.3 不同流量对萃取效果的影响 |
2.7.4 不同浓度对萃取效果的影响 |
2.7.5 无机盐等杂质对萃取效果的影响 |
2.7.6 萃余液中的氯仿残留 |
2.8 本章小结 |
第三章 规整填料塔萃取回收咖啡因母液流体性能研究 |
3.1 概述 |
3.2 规整填料萃取塔的流体力学特性 |
3.2.1 液泛速度 |
3.2.2 分散相的存留分数 |
3.2.3 分散相液滴直径 |
3.2.4 滑动速度 |
3.3 计算结果与讨论 |
3.3.1 不同流比下的液泛速度和表观速度 |
3.3.2 流比对分散相存留分数的影响 |
3.3.3 不同流比对两相传质比表面积的影响 |
3.3.4 不同流比对滑动速度的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 规整填料塔萃取回收咖啡因母液传质性能研究 |
4.1 概述 |
4.2 规整填料萃取塔传质性能研究 |
4.2.1 传质系数 |
4.2.2 传质单元数 |
4.2.3 传质单元高度 |
4.3 计算结果与讨论 |
4.3.1 不同流比对液滴内、外分传质系数的影响 |
4.3.2 不同流比对总传质系数的影响 |
4.3.3 不同流比对表观传质单元数的影响 |
4.3.4 不同母液浓度对表观传质单元数的影响 |
4.3.5 不同流比对真实传质单元高度的影响 |
4.3.6 不同流比对连续相轴向扩散系数的影响 |
4.3.7 不同流比对分散传质单元高度的影响 |
4.3.8 不同流比对传质单元高度的影响 |
4.3.9 不同流比对萃取段有效高度的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 主要创新和展望 |
5.2.1 主要创新点 |
5.2.2 展望 |
符号说明 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
(9)液液萃取的强化及实验研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 文献综述 |
1.1 溶剂萃取概述 |
1.1.1 萃取剂的选择 |
1.1.2 稀释剂的选择 |
1.2 萃取设备介绍 |
1.2.1 混合澄清槽 |
1.2.2 离心萃取器 |
1.2.3 萃取塔 |
1.2.4 萃取设备的选择 |
1.3 萃取填料开发 |
1.3.1 散装填料 |
1.3.2 规整填料 |
1.3.3 组合型填料 |
1.3.4 萃取填料的特点 |
1.4 萃取过程相关理论 |
1.4.1 气液液三相传质的研究与发展 |
1.4.2 分散相在填料中的滴膜交替流动 |
1.4.3 循环流动形态介绍 |
1.5 流体力学性能 |
1.5.1 填料萃取塔存留分数 |
1.5.2 填料萃取塔液泛速度 |
1.6 溶剂萃取传质性能 |
1.6.1 双膜模型 |
1.6.2 溶质渗透模型 |
1.6.3 表面更新模型 |
1.6.4 萃取塔的传质要求 |
1.6.5 填料萃取塔的传质性能 |
1.7 本课题主要研究内容 |
第二章 实验材料及方法 |
2.1 实验填料 |
2.1.1 网架填料 |
2.1.2 金属板波纹填料 |
2.1.3 聚丙烯板波纹填料 |
2.1.4 QH-2 型扁环填料 |
2.2 实验装置及流程 |
2.2.1 观察实验及流体力学实验装置 |
2.2.2 传质实验装置 |
2.3 实验操作流程及数据测定方法 |
2.3.1 观察实验及流体力学实验操作流程 |
2.3.2 传质实验操作流程 |
2.4 实验体系 |
2.5 物系测定 |
2.5.1 密度测定 |
2.5.2 粘度测定 |
2.6 流体力学性能数据测定方法 |
2.6.1 存留分数(滞存率)的测定 |
2.6.2 液泛速度的测定 |
2.7 传质实验数据测定方法 |
2.7.1 平衡曲线的测定 |
2.7.2 传质单元高度 Hoxp的测定 |
第三章 气相扰动下填料的萃取性能 |
3.1 分散相流动形态观察实验 |
3.2 流体力学性能实验 |
3.2.1 气含率随气相速度变化 |
3.2.2 气含率随分散相速度变化 |
3.2.3 液含率随气相速度变化 |
3.2.4 液含率随分散相速度变化 |
3.2.5 液泛速度随气相速度变化 |
3.3 传质性能测试 |
3.3.1 传质单元高度随气相速度的变化 |
3.3.2 传质单元高度随分散相速度的变化 |
3.4 总结 |
第四章 开窗导流填料在萃取中的应用 |
4.1 新型填料介绍 |
4.2 流体力学性能 |
4.2.1 液泛速度随连续相速度变化 |
4.2.2 气相扰动对液泛速度的影响 |
4.3 传质性能 |
4.3.1 表观传质单元高度测定 |
4.3.2 气相扰动对传质性能的影响 |
4.4 总结 |
第五章 环流萃取装置的开发及实验研究 |
5.1 装置介绍 |
5.2 流动形态观察实验 |
5.3 流体力学性能测试 |
5.4 传质性能测试 |
5.5 总结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
符号说明 |
致谢 |
(10)林可霉素填料萃取塔工艺及膜萃取的研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 文献综述 |
1.1 林可霉素简介 |
1.1.1 林可霉素理化性质 |
1.1.2 林可霉素市场需求 |
1.1.3 林可霉素的发酵液性质 |
1.1.4 林可霉素生产方法及现状 |
1.2 络合萃取技术简介 |
1.2.1 络合萃取原理 |
1.2.2 络合萃取体系的基本特征 |
1.2.3 络合萃取技术的应用 |
1.3 膜分离技术简介 |
1.3.1 膜分离技术及分类 |
1.3.2 中空纤维支撑液膜技术 |
1.4 研究目的、研究意义与研究内容 |
1.4.1 本文的研究意义 |
1.4.2 本课题研究目的 |
1.4.3 本文的研究内容 |
第二章 络合萃取法提取林可霉素 |
2.1 实验器材及测量方法 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 分析方法 |
2.2 混合萃取剂的确定 |
2.2.1 络合剂的选择 |
2.2.2 稀释剂的选择 |
2.2.3 煤油体积含量对混合萃取剂粘度的影响 |
2.3 络合物结构的分析 |
2.3.1 络合物组成确定的方法 |
2.3.2 林可霉素络合物的确定 |
2.4 萃取平衡条件 |
2.4.1 正辛醇浓度对萃取效果的影响 |
2.4.2 林可霉素原料液 pH 对萃取效果的影响 |
2.4.3 林可霉素原料液浓度对萃取效果的影响 |
2.4.4 萃取相比对萃取效果的影响 |
2.5 林可霉素的反萃取过程 |
2.5.1 反萃取相 pH 对反萃取效果的影响 |
2.5.2 正辛醇浓度对萃取容量的影响 |
2.6 混合萃取剂使用次数的研究 |
2.7 本章小结 |
第三章 填料萃取塔提取林可霉素的实验研究 |
3.1 填料萃取塔工艺的确定 |
3.2 实验装置及工艺的确定 |
3.2.1 处理要求 |
3.2.2 实验装置的确定 |
3.2.3 工艺流程的简介 |
3.3 萃取中试实验步骤 |
3.4 实验结果及分析 |
3.4.1 填料类型的影响 |
3.4.2 萃取相流量的影响 |
3.4.3 原料相流量的影响 |
3.4.4 分布盘的影响 |
3.4.5 填料萃取塔和混合澄清槽的对比与结果 |
3.5 本章小结 |
第四章 中空纤维支撑液膜提取林可霉素及其数学建模的研究 |
4.1 中空纤维支撑液膜技术概述 |
4.2 中空纤维膜组件传质数学模型 |
4.3 提取林可霉素膜过程的传质分析 |
4.4 中空纤维膜组件提取林可霉素的实验研究 |
4.4.1 实验装置 |
4.4.2 实验操作 |
4.4.3 实验结果及分析 |
(1)管程流量对总传质系数的影响 |
(2)壳程流量对总传质系数的影响 |
4.5 传质数学模型的建立 |
4.6 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 主要创新及展望 |
5.2.1 主要创新点 |
5.2.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和参加科研情况说明 |
致谢 |
四、填料萃取塔的操作性能及设计计算(论文参考文献)
- [1]填料萃取塔结构设计与化工应用解析[J]. 黄小妹. 石化技术, 2021(11)
- [2]新型脉冲萃取塔的流体力学特性与传质过程研究[D]. 王涛. 浙江大学, 2021(01)
- [3]新型锥式泡罩穿流萃取塔水力学特性的研究[D]. 杨秋月. 浙江大学, 2020(02)
- [4]同向环流萃取装置的水力学和混合特性研究[D]. 王小颖. 浙江大学, 2019(03)
- [5]舌形板波纹规整填料萃取塔的操作性能[J]. 蔡卫滨,钱建兵,王玉军,范召运,杨蕴辉,朱慎林. 高校化学工程学报, 2017(02)
- [6]填料塔络合萃取回收制药废水中6-APA的应用研究[D]. 曾嵘. 天津大学, 2015(03)
- [7]导向格栅规整填料萃取塔的操作性能[J]. 范召运,蔡卫滨,杨蕴辉,王玉琪,王玉军,朱慎林. 化工学报, 2015(05)
- [8]规整填料塔萃取回收母液中咖啡因的应用研究[D]. 常洪委. 天津大学, 2014(05)
- [9]液液萃取的强化及实验研究[D]. 宋宁. 天津大学, 2014(05)
- [10]林可霉素填料萃取塔工艺及膜萃取的研究[D]. 高灿. 天津大学, 2014(05)
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