本文關(guān)鍵詞：超重力旋轉(zhuǎn)床流體力學(xué)和傳質(zhì)性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 旋轉(zhuǎn)填料床是八十年代初發(fā)展起來(lái)的新型超重力場(chǎng)氣液傳質(zhì)設(shè)備。它利用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的遠(yuǎn)大于重力的離心力，使氣液在高度湍流下接觸，強(qiáng)化傳質(zhì)過(guò)程，提高傳質(zhì)效率。 自20世紀(jì)80年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)外陸續(xù)有一些公司和大學(xué)對(duì)旋轉(zhuǎn)填料床進(jìn)行了研究，研究主要包括填料的改進(jìn)、流體力學(xué)和傳質(zhì)性能等幾個(gè)方面。本文是在浙江工業(yè)大學(xué)對(duì)旋轉(zhuǎn)填料床氣相壓降研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)改進(jìn)轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)，對(duì)兩種不同類型的旋轉(zhuǎn)床的傳質(zhì)效率、氣相壓降進(jìn)行進(jìn)一步的研究，并初步建立了旋轉(zhuǎn)床傳質(zhì)模型。 本文設(shè)計(jì)了一個(gè)氣液接觸充分、停留時(shí)間適當(dāng)?shù)男滦驼哿魇睫D(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)是在轉(zhuǎn)子內(nèi)安裝圓環(huán)狀折流薄片，上下折流板間留有一定空隙，其中上層折流板固定，下層折流板隨轉(zhuǎn)子一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使液體在轉(zhuǎn)子中由內(nèi)向外流動(dòng)的過(guò)程中不斷地被粉碎、霧化，增加了氣液接觸面積和表面更新頻率；氣液逆流繞過(guò)交錯(cuò)的折流板適當(dāng)增加了氣液在轉(zhuǎn)子中的停留時(shí)間，從而顯著地提高了傳質(zhì)效率。 本文在常壓、全回流，轉(zhuǎn)速為400～1200rpm的條件下，以乙醇-水為物系，對(duì)旋轉(zhuǎn)床的壓降和傳質(zhì)效率進(jìn)行了研究。試驗(yàn)中分別改變回流液量和轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度大小，，測(cè)量頂部回流液乙醇濃度、底部再沸器內(nèi)的乙醇濃度和流經(jīng)旋轉(zhuǎn)床的氣相壓降。建立了氣相壓降關(guān)于旋轉(zhuǎn)速度、氣液流量的關(guān)聯(lián)式；獲得了傳質(zhì)效率隨轉(zhuǎn)速、回流量變化的關(guān)系，并初步建立傳質(zhì)效率的理論模型。 改變旋轉(zhuǎn)床的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，在相同的操作條件下，進(jìn)行壓降和傳質(zhì)效率的研究。這些改變包括：(1)擴(kuò)大轉(zhuǎn)子的外徑，使轉(zhuǎn)子上下折流板數(shù)增加50％；(2)使轉(zhuǎn)子的上折流板和下折流板一起隨轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)；(3)在折流板間裝填拉西環(huán)。 實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明： 1．在相同的氣液流量下，旋轉(zhuǎn)床的轉(zhuǎn)速越大，其傳質(zhì)效率就越高； 2．在固定的轉(zhuǎn)速下，旋轉(zhuǎn)床的傳質(zhì)效率隨氣液流量的增加略有下降，但基本保持在一定值； 3．折流式旋轉(zhuǎn)床的氣相壓降隨著轉(zhuǎn)速和氣液流量的增大而增大；旋轉(zhuǎn)填料 浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘要 床的氣相壓降隨著轉(zhuǎn)速和氣體流量的增大而增大，隨著液體流量的增大 而減小。 4．在液體流量為 251／h，轉(zhuǎn)速為 1200r／min的操作條件下，轉(zhuǎn)子直徑為 500mm的折流式旋轉(zhuǎn)床獲得了9．8塊理論塔板的分離效果，相當(dāng)于每米 49塊理論板數(shù)； 5．在折流板之間填充拉西環(huán)的折流式旋轉(zhuǎn)床的傳質(zhì)效率遠(yuǎn)低于折流式旋轉(zhuǎn) 床的傳質(zhì)效率。 在實(shí)驗(yàn)中還使用數(shù)碼相機(jī)對(duì)高速旋轉(zhuǎn)的折流板式轉(zhuǎn)于進(jìn)行攝像，在曝光時(shí)間 極短的情況下，得到了轉(zhuǎn)于內(nèi)液體運(yùn)動(dòng)的瞬間圖象，從而觀察到了轉(zhuǎn)子內(nèi)液體被 粉碎成微小液滴的現(xiàn)象。
【關(guān)鍵詞】：超重力場(chǎng) 旋轉(zhuǎn)床 氣液傳質(zhì) 壓降
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號(hào)】：TQ021
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• 英文摘要6-11
• 前言11-13
• 第一章 文獻(xiàn)綜述13-29
• 1．1 引言13
• 1．2 超重力旋轉(zhuǎn)床簡(jiǎn)介13-15
• 1．2．1 超重力旋轉(zhuǎn)床發(fā)展前景13-14
• 1．2．2 超重力旋轉(zhuǎn)床結(jié)構(gòu)和原理14-15
• 1．2．3 超重力旋轉(zhuǎn)床的特點(diǎn)15
• 1．3 超重力旋轉(zhuǎn)床在國(guó)內(nèi)外的研究進(jìn)展15-18
• 1．3．1 國(guó)外的研究進(jìn)展16-17
• 1．3．2 國(guó)內(nèi)的研究進(jìn)展17-18
• 1．4 超重力旋轉(zhuǎn)床的基礎(chǔ)理論研究及模型18-25
• 1．4．1 流體力學(xué)性能及模型18-22
• 1．4．2 傳質(zhì)性能及模型22-25
• 1．5 超重力旋轉(zhuǎn)床的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)及填料的研究25-27
• 1．5．1 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的研究25-27
• 1．5．2 轉(zhuǎn)子填料的研究27
• 1．6 超重力旋轉(zhuǎn)床的工業(yè)應(yīng)用27-29
• 第二章 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及設(shè)備29-39
• 2．1 旋轉(zhuǎn)填料床冷模實(shí)驗(yàn)29-30
• 2．1．1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容29
• 2．1．2 實(shí)驗(yàn)流程29-30
• 2．1．3 實(shí)驗(yàn)步驟30
• 2．2 旋轉(zhuǎn)填料床精餾實(shí)驗(yàn)30-32
• 2．2．1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容30-31
• 2．2．2 實(shí)驗(yàn)流程31
• 2．2．3 實(shí)驗(yàn)步驟31-32
• 2．3 折流式旋轉(zhuǎn)床精餾實(shí)驗(yàn)32-34
• 2．3．1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容32-33
• 2．3．2 實(shí)驗(yàn)流程33
• 2．3．3 實(shí)驗(yàn)步驟33-34
• 2．4 觀測(cè)實(shí)驗(yàn)34
• 2．4．1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容34
• 2．4．2 實(shí)驗(yàn)步驟34
• 2．5 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備34-39
• 2．5．1 旋轉(zhuǎn)床主要部件尺寸34-35
• 2．5．2 折流式轉(zhuǎn)子35-37
• 2．5．3 密封結(jié)構(gòu)37-39
• 第三章 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理39-42
• 3．1 動(dòng)能因子F的計(jì)算39
• 3．2 氣相壓降關(guān)聯(lián)39-40
• 3．3 氣液平衡關(guān)聯(lián)式40
• 3．4 乙醇濃度40-41
• 3．5 理論板數(shù)41
• 3．6 徑向有效傳質(zhì)長(zhǎng)度41
• 3．7 理論板數(shù)關(guān)聯(lián)41-42
• 第四章 流體力學(xué)性能42-58
• 4．1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論42-53
• 4．1．1 通量對(duì)氣相壓降的影響42-48
• 4．1．1．1 旋轉(zhuǎn)填料床氣液流量對(duì)壓降的影響42-44
• 4．1．1．2 折流式旋轉(zhuǎn)床液體流量對(duì)壓降的影響44-48
• 4．1．1．3 結(jié)論48
• 4．1．2 轉(zhuǎn)速對(duì)氣相壓降的影響48-51
• 4．1．2．1 旋轉(zhuǎn)填料床旋轉(zhuǎn)速度對(duì)壓降的影響48-49
• 4．1．2．2 折流式旋轉(zhuǎn)床旋轉(zhuǎn)速度對(duì)壓降的影響49-51
• 4．1．2．3 結(jié)論51
• 4．1．3 淹床現(xiàn)象51
• 4．1．4 液體流動(dòng)狀況51-53
• 4．2 理論模型53-58
• 4．2．1 旋轉(zhuǎn)床氣相壓降關(guān)聯(lián)53-56
• 4．2．1．1 折流式旋轉(zhuǎn)床53-54
• 4．2．1．2 旋轉(zhuǎn)填料床54-56
• 4．2．2 旋轉(zhuǎn)床氣相壓降模型56-58
• 第五章 傳質(zhì)性能58-71
• 5．1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論58-68
• 5．1．1 旋轉(zhuǎn)填料床傳質(zhì)性能研究58-59
• 5．1．1．1 旋轉(zhuǎn)填料床不同填料對(duì)傳質(zhì)效率的影響58-59
• 5．1．1．2 旋轉(zhuǎn)填料床旋轉(zhuǎn)速度對(duì)傳質(zhì)效率的影響59
• 5．1．2 折流式旋轉(zhuǎn)床傳質(zhì)性能研究59-66
• 5．1．2．1 折流式旋轉(zhuǎn)床液體流量對(duì)傳質(zhì)效率的影響59-63
• 5．1．2．2 折流式旋轉(zhuǎn)床旋轉(zhuǎn)速度對(duì)傳質(zhì)效率的影響63-66
• 5．1．3 結(jié)論66
• 5．1．4 折流式旋轉(zhuǎn)床與傳統(tǒng)填料床的比較66-67
• 5．1．5 折流式旋轉(zhuǎn)床與旋轉(zhuǎn)填料床的比較67-68
• 5．2 理論模型68-71
• 5．2．1 傳質(zhì)系數(shù)68-70
• 5．2．2 經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)70-71
• 第六章 結(jié)論與建議71-73
• 6．1 結(jié)論71-72
• 6．2 建議72-73
• 符號(hào)說(shuō)明73-76
• 參考文獻(xiàn)76-80
• 致謝80-81
• 附錄一81-82
• 附錄二82-83
• 附錄三83-86

【引證文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：超重力旋轉(zhuǎn)床流體力學(xué)和傳質(zhì)性能的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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