萃取箱澄清過程的CFD模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-12-17 21:55
本文通過對(duì)現(xiàn)有某項(xiàng)目萃取箱進(jìn)行CFD模擬計(jì)算和等比實(shí)驗(yàn)研究,探索不同工況、物性參數(shù)對(duì)水油兩相分離的影響。首先對(duì)入口流量影響澄清分離過程進(jìn)行了CFD模擬計(jì)算和等比實(shí)驗(yàn),兩者結(jié)果相差在11%以內(nèi),驗(yàn)證了本文關(guān)于萃取分離仿真計(jì)算模型的可靠性。隨后,又對(duì)攪拌強(qiáng)度、相比、萃取處理量、萃取劑黏度對(duì)澄清過程的影響進(jìn)行了模擬仿真研究,通過大量正交仿真實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析得到兩相混合物分散帶長(zhǎng)度(保證兩相充分分離的長(zhǎng)度)與處理量、攪拌強(qiáng)度、油相物性和相比的關(guān)系式,該選型數(shù)學(xué)模型已通過某項(xiàng)目萃取車間酸洗滌工段和除雜工段的現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證。
【文章來源】:中國(guó)有色冶金. 2020,49(03)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
萃取箱澄清室模型
圖2為在相同攪拌強(qiáng)度、不同流量(20~48 m L/min)下發(fā)展穩(wěn)定的水、油兩相體積百分比分布云圖,其中上面的黑色部分代表100%純有機(jī)相,下面的深灰色代表100%無機(jī)相,黑灰中間部分不同顏色代表不同百分比的兩相混合相(分散帶)。圖2顯示經(jīng)混合室充分?jǐn)嚢鑲髻|(zhì)后的混合液相流入澄清室后,經(jīng)過一段長(zhǎng)度后完全分開。混合區(qū)域分散帶位于兩相界面中間,呈楔形,其長(zhǎng)度和厚度都隨流量的增加而增大。通過Fluent結(jié)果后處理,可以得到不同工況下分散帶的長(zhǎng)度。圖3為同等條件下的水油兩相試驗(yàn),其攪拌強(qiáng)度、水油兩相、處理量與圖2仿真設(shè)計(jì)完全相同。圖3中上方部分為有機(jī)相,下方部分為無機(jī)相,中間的乳白色區(qū)域代表兩相混合區(qū)(分散帶)。從圖3中可以看出,混合區(qū)域分散帶其形狀和特點(diǎn)與仿真結(jié)果相同,混合區(qū)域分散帶長(zhǎng)度和厚度都隨流量的增加而增大。通過試驗(yàn)結(jié)果測(cè)量,可以得到不同工況下分散帶長(zhǎng)度(圖4)。
圖3為同等條件下的水油兩相試驗(yàn),其攪拌強(qiáng)度、水油兩相、處理量與圖2仿真設(shè)計(jì)完全相同。圖3中上方部分為有機(jī)相,下方部分為無機(jī)相,中間的乳白色區(qū)域代表兩相混合區(qū)(分散帶)。從圖3中可以看出,混合區(qū)域分散帶其形狀和特點(diǎn)與仿真結(jié)果相同,混合區(qū)域分散帶長(zhǎng)度和厚度都隨流量的增加而增大。通過試驗(yàn)結(jié)果測(cè)量,可以得到不同工況下分散帶長(zhǎng)度(圖4)。圖4 不同流量下的分散帶長(zhǎng)度
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鈷與鎳的分離技術(shù)研究綜述[J]. 諸愛士,徐亮,沈芬芳,成忠. 浙江科技學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(03)
[2]鈷提取分離技術(shù)分析與應(yīng)用[J]. 劉三平,王海北,蔣開喜,王玉芳. 有色金屬. 2004(02)
本文編號(hào):3541016
【文章來源】:中國(guó)有色冶金. 2020,49(03)
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
萃取箱澄清室模型
圖2為在相同攪拌強(qiáng)度、不同流量(20~48 m L/min)下發(fā)展穩(wěn)定的水、油兩相體積百分比分布云圖,其中上面的黑色部分代表100%純有機(jī)相,下面的深灰色代表100%無機(jī)相,黑灰中間部分不同顏色代表不同百分比的兩相混合相(分散帶)。圖2顯示經(jīng)混合室充分?jǐn)嚢鑲髻|(zhì)后的混合液相流入澄清室后,經(jīng)過一段長(zhǎng)度后完全分開。混合區(qū)域分散帶位于兩相界面中間,呈楔形,其長(zhǎng)度和厚度都隨流量的增加而增大。通過Fluent結(jié)果后處理,可以得到不同工況下分散帶的長(zhǎng)度。圖3為同等條件下的水油兩相試驗(yàn),其攪拌強(qiáng)度、水油兩相、處理量與圖2仿真設(shè)計(jì)完全相同。圖3中上方部分為有機(jī)相,下方部分為無機(jī)相,中間的乳白色區(qū)域代表兩相混合區(qū)(分散帶)。從圖3中可以看出,混合區(qū)域分散帶其形狀和特點(diǎn)與仿真結(jié)果相同,混合區(qū)域分散帶長(zhǎng)度和厚度都隨流量的增加而增大。通過試驗(yàn)結(jié)果測(cè)量,可以得到不同工況下分散帶長(zhǎng)度(圖4)。
圖3為同等條件下的水油兩相試驗(yàn),其攪拌強(qiáng)度、水油兩相、處理量與圖2仿真設(shè)計(jì)完全相同。圖3中上方部分為有機(jī)相,下方部分為無機(jī)相,中間的乳白色區(qū)域代表兩相混合區(qū)(分散帶)。從圖3中可以看出,混合區(qū)域分散帶其形狀和特點(diǎn)與仿真結(jié)果相同,混合區(qū)域分散帶長(zhǎng)度和厚度都隨流量的增加而增大。通過試驗(yàn)結(jié)果測(cè)量,可以得到不同工況下分散帶長(zhǎng)度(圖4)。圖4 不同流量下的分散帶長(zhǎng)度
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鈷與鎳的分離技術(shù)研究綜述[J]. 諸愛士,徐亮,沈芬芳,成忠. 浙江科技學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(03)
[2]鈷提取分離技術(shù)分析與應(yīng)用[J]. 劉三平,王海北,蔣開喜,王玉芳. 有色金屬. 2004(02)
本文編號(hào):3541016
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