回路反應(yīng)器中文丘里噴射器內(nèi)氣液的流動(dòng)和混合特性研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-15 09:22
回路反應(yīng)器是近些年迅速發(fā)展起來(lái)的一種適用于多種類(lèi)型反應(yīng)的反應(yīng)器,其結(jié)合了噴射與環(huán)流的技術(shù)優(yōu)勢(shì),具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于維護(hù)、混合效果好、傳質(zhì)效率高和能耗低等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛應(yīng)用于化工、生物化工和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。文丘里噴射器是一種不直接消耗機(jī)械能而能不斷抽吸另外一種低壓工質(zhì)的設(shè)備,是回路反應(yīng)器最重要的組成部分,決定著回路反應(yīng)器能否高效地進(jìn)行工作。本文以回路反應(yīng)器中的文丘里噴射器為研究對(duì)象,采用數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,探究了操作參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)文丘里噴射器內(nèi)氣液兩相的流動(dòng)及混合特性的影響。主要研究工作如下:(1)對(duì)文丘里噴射器進(jìn)行了系統(tǒng)地闡述,建立了文丘里噴射器的模型,利用CFD軟件對(duì)模型進(jìn)行了初步的數(shù)值模擬,并完成了噴射回路反應(yīng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的選型及系統(tǒng)的搭建工作。(2)研究了不同操作參數(shù)對(duì)文丘里噴射器性能的影響。對(duì)在不同操作參數(shù)下的噴射器進(jìn)行了模擬,得到了工作流體入口速度、引射流體入口壓力和混合流體出口壓力對(duì)噴射器內(nèi)氣液兩相的流動(dòng)和混合特性的影響規(guī)律,對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中操作參數(shù)的設(shè)定起到一定指導(dǎo)作用。(3)詳細(xì)分析了文丘里噴射器幾個(gè)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其性能的影響。通過(guò)改變噴嘴相關(guān)結(jié)構(gòu)參數(shù)、面積...
【文章來(lái)源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
3,3-三氟丙基甲基二氯硅烷合成工藝圖
丘里噴射器是一種高性能的多相混合反應(yīng)裝置,是回路反應(yīng)器的關(guān)效率和工作穩(wěn)定性直接影響著回路反應(yīng)器的效率。文丘里噴射器工耗機(jī)械能,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),可以大大的降低生產(chǎn)。本文對(duì)回路反應(yīng)器中的文丘里噴射器內(nèi)部流體的流動(dòng)特性與混合,就操作參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)噴射器性能的影響進(jìn)行分析,從而為文結(jié)構(gòu)優(yōu)化和工程放大提供理論依據(jù)和模型支持,使文丘里噴射器在好地發(fā)揮作用。路反應(yīng)器簡(jiǎn)介路反應(yīng)器是一種利用流體噴射原理在反應(yīng)器內(nèi)部形成較強(qiáng)環(huán)流并反應(yīng)的可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作的多相反應(yīng)器,其主要由文丘里噴射器、循環(huán)泵和熱交換器等部分組成,具體如圖 1-2 所示;芈贩磻(yīng)器結(jié)流的技術(shù)優(yōu)勢(shì),利用高速流動(dòng)的液相反應(yīng)物卷吸氣相反應(yīng)物,以相消耗獲取較高的混合效果[2],并將混合相噴射入反應(yīng)釜進(jìn)行進(jìn)一步的
器用于從苦咸水去除四氟乙烷(HFC-134a),結(jié)果顯示空氣流率是影響 HFC-134a去除效率的最關(guān)鍵參數(shù),回路反應(yīng)器能有效地去除苦咸水中的氣體。郭兆壽等[6]以回路反應(yīng)器作為芴氧化制備芴酮工藝的反應(yīng)裝置,并得出了該工藝的最佳氧化反應(yīng)條件。Khoufi 等[7]將回路反應(yīng)器用在橄欖油廠污水處理過(guò)程中,結(jié)果表明回路反應(yīng)器為甲烷菌提供了穩(wěn)定的環(huán)境,有利于污水的快速處理。盧浩然等[8]利用實(shí)驗(yàn)和模擬相結(jié)合的方法對(duì)回路反應(yīng)器在不同條件下氣含率與液速空間分布進(jìn)行了研究,旨在為該反應(yīng)器的開(kāi)發(fā)與工業(yè)放大奠定基礎(chǔ)。Madzivire 等[9]將回路反應(yīng)器用在礦井水的處理中,結(jié)果表明硫酸鹽的去除率得到了顯著提高。1.3 文丘里噴射器1.3.1 文丘里噴射器的基本構(gòu)造和工作原理文丘里噴射器簡(jiǎn)稱(chēng)為噴射器,其構(gòu)造基礎(chǔ)為文丘里管,是由文丘里管改造變形后得到。文丘里噴射器主要由噴嘴、吸入室、混合室和擴(kuò)散室等幾部分組成[10],如圖 1-3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]半徑比對(duì)氣液噴射器吸氣量的影響研究[J]. 段振亞,李帥,趙國(guó)相,李永軍. 石油化工設(shè)備. 2018(06)
[2]不同密度下超臨界二氧化碳噴射器噴射性能的數(shù)值模擬[J]. 周三平,衛(wèi)瑞杰. 化工技術(shù)與開(kāi)發(fā). 2018(08)
[3]回路反應(yīng)器工業(yè)應(yīng)用及研究現(xiàn)狀[J]. 范軍領(lǐng),李帥,韓雷,李韶璞,胡臨博,許恩樂(lè),段振亞. 石油化工設(shè)備. 2018(02)
[4]蒸汽噴射器在純堿生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 趙普,張雄,科軍,金躍鵬. 純堿工業(yè). 2017(06)
[5]噴射型環(huán)流反應(yīng)器中氣含率和液速的分布[J]. 盧浩然,高用祥,成有為,王麗軍,李希. 高校化學(xué)工程學(xué)報(bào). 2017(05)
[6]不同出入口條件下氣液噴射器噴射性能的數(shù)值模擬[J]. 秦敬軒,鄭平,陳旭. 過(guò)程工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[7]文丘里噴射器在間苯二甲酸裝置中的應(yīng)用[J]. 李艷. 石化技術(shù). 2016(12)
[8]噴嘴結(jié)構(gòu)對(duì)液-液噴射器性能影響的CFD模擬[J]. 別海燕,李春紅,安維中,林子昕,朱建民. 計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué). 2016(10)
[9]主噴嘴直徑對(duì)蒸汽噴射器性能的影響[J]. 付維娜,劉中良,李艷霞,武洪強(qiáng),湯永智. 化工學(xué)報(bào). 2016(S1)
[10]高效能氣液固反應(yīng)技術(shù)—噴射回路反應(yīng)裝置[J]. 伍偉偉. 化工設(shè)計(jì). 2016(03)
碩士論文
[1]噴射回路反應(yīng)器中文丘里噴射器混合特性的研究[D]. 李韶璞.青島科技大學(xué) 2018
[2]南海西北部上層海洋對(duì)熱帶氣旋響應(yīng)研究[D]. 蔣晨.廣東海洋大學(xué) 2016
[3]液液噴射器引射結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬及優(yōu)化研究[D]. 劉傳超.中國(guó)海洋大學(xué) 2015
[4]噴射器數(shù)值模擬及噴射特性的研究[D]. 傅冠樺.大連理工大學(xué) 2014
[5]液氣射流泵數(shù)學(xué)模型建立及其數(shù)值模擬研究[D]. 葛強(qiáng).大連交通大學(xué) 2012
[6]噴射環(huán)流反應(yīng)器的數(shù)值模擬[D]. 譚朝尹.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
[7]氣體噴射器的設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬研究[D]. 王紅霞.南京理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3395822
【文章來(lái)源】:青島科技大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:78 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
3,3-三氟丙基甲基二氯硅烷合成工藝圖
丘里噴射器是一種高性能的多相混合反應(yīng)裝置,是回路反應(yīng)器的關(guān)效率和工作穩(wěn)定性直接影響著回路反應(yīng)器的效率。文丘里噴射器工耗機(jī)械能,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),可以大大的降低生產(chǎn)。本文對(duì)回路反應(yīng)器中的文丘里噴射器內(nèi)部流體的流動(dòng)特性與混合,就操作參數(shù)和結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)噴射器性能的影響進(jìn)行分析,從而為文結(jié)構(gòu)優(yōu)化和工程放大提供理論依據(jù)和模型支持,使文丘里噴射器在好地發(fā)揮作用。路反應(yīng)器簡(jiǎn)介路反應(yīng)器是一種利用流體噴射原理在反應(yīng)器內(nèi)部形成較強(qiáng)環(huán)流并反應(yīng)的可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作的多相反應(yīng)器,其主要由文丘里噴射器、循環(huán)泵和熱交換器等部分組成,具體如圖 1-2 所示;芈贩磻(yīng)器結(jié)流的技術(shù)優(yōu)勢(shì),利用高速流動(dòng)的液相反應(yīng)物卷吸氣相反應(yīng)物,以相消耗獲取較高的混合效果[2],并將混合相噴射入反應(yīng)釜進(jìn)行進(jìn)一步的
器用于從苦咸水去除四氟乙烷(HFC-134a),結(jié)果顯示空氣流率是影響 HFC-134a去除效率的最關(guān)鍵參數(shù),回路反應(yīng)器能有效地去除苦咸水中的氣體。郭兆壽等[6]以回路反應(yīng)器作為芴氧化制備芴酮工藝的反應(yīng)裝置,并得出了該工藝的最佳氧化反應(yīng)條件。Khoufi 等[7]將回路反應(yīng)器用在橄欖油廠污水處理過(guò)程中,結(jié)果表明回路反應(yīng)器為甲烷菌提供了穩(wěn)定的環(huán)境,有利于污水的快速處理。盧浩然等[8]利用實(shí)驗(yàn)和模擬相結(jié)合的方法對(duì)回路反應(yīng)器在不同條件下氣含率與液速空間分布進(jìn)行了研究,旨在為該反應(yīng)器的開(kāi)發(fā)與工業(yè)放大奠定基礎(chǔ)。Madzivire 等[9]將回路反應(yīng)器用在礦井水的處理中,結(jié)果表明硫酸鹽的去除率得到了顯著提高。1.3 文丘里噴射器1.3.1 文丘里噴射器的基本構(gòu)造和工作原理文丘里噴射器簡(jiǎn)稱(chēng)為噴射器,其構(gòu)造基礎(chǔ)為文丘里管,是由文丘里管改造變形后得到。文丘里噴射器主要由噴嘴、吸入室、混合室和擴(kuò)散室等幾部分組成[10],如圖 1-3 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]半徑比對(duì)氣液噴射器吸氣量的影響研究[J]. 段振亞,李帥,趙國(guó)相,李永軍. 石油化工設(shè)備. 2018(06)
[2]不同密度下超臨界二氧化碳噴射器噴射性能的數(shù)值模擬[J]. 周三平,衛(wèi)瑞杰. 化工技術(shù)與開(kāi)發(fā). 2018(08)
[3]回路反應(yīng)器工業(yè)應(yīng)用及研究現(xiàn)狀[J]. 范軍領(lǐng),李帥,韓雷,李韶璞,胡臨博,許恩樂(lè),段振亞. 石油化工設(shè)備. 2018(02)
[4]蒸汽噴射器在純堿生產(chǎn)中的應(yīng)用[J]. 趙普,張雄,科軍,金躍鵬. 純堿工業(yè). 2017(06)
[5]噴射型環(huán)流反應(yīng)器中氣含率和液速的分布[J]. 盧浩然,高用祥,成有為,王麗軍,李希. 高校化學(xué)工程學(xué)報(bào). 2017(05)
[6]不同出入口條件下氣液噴射器噴射性能的數(shù)值模擬[J]. 秦敬軒,鄭平,陳旭. 過(guò)程工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[7]文丘里噴射器在間苯二甲酸裝置中的應(yīng)用[J]. 李艷. 石化技術(shù). 2016(12)
[8]噴嘴結(jié)構(gòu)對(duì)液-液噴射器性能影響的CFD模擬[J]. 別海燕,李春紅,安維中,林子昕,朱建民. 計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué). 2016(10)
[9]主噴嘴直徑對(duì)蒸汽噴射器性能的影響[J]. 付維娜,劉中良,李艷霞,武洪強(qiáng),湯永智. 化工學(xué)報(bào). 2016(S1)
[10]高效能氣液固反應(yīng)技術(shù)—噴射回路反應(yīng)裝置[J]. 伍偉偉. 化工設(shè)計(jì). 2016(03)
碩士論文
[1]噴射回路反應(yīng)器中文丘里噴射器混合特性的研究[D]. 李韶璞.青島科技大學(xué) 2018
[2]南海西北部上層海洋對(duì)熱帶氣旋響應(yīng)研究[D]. 蔣晨.廣東海洋大學(xué) 2016
[3]液液噴射器引射結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬及優(yōu)化研究[D]. 劉傳超.中國(guó)海洋大學(xué) 2015
[4]噴射器數(shù)值模擬及噴射特性的研究[D]. 傅冠樺.大連理工大學(xué) 2014
[5]液氣射流泵數(shù)學(xué)模型建立及其數(shù)值模擬研究[D]. 葛強(qiáng).大連交通大學(xué) 2012
[6]噴射環(huán)流反應(yīng)器的數(shù)值模擬[D]. 譚朝尹.浙江工業(yè)大學(xué) 2012
[7]氣體噴射器的設(shè)計(jì)及數(shù)值模擬研究[D]. 王紅霞.南京理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3395822
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