陶瓷鲍尔环填料萃取塔的特,点液液萃取是一种重要的化工传质分离手段,其过程多样,设备种类繁多,常用的萃取设备及其特点如表1所示。选择萃取设备时要多因素综合考虑,包括体系物性、处理量大小、分离要求、占地面积、设备、操作、维修费用等因素。
2024
综述了陶瓷拉西环填料萃取塔的特点、国内外对陶瓷拉西环填料苹取塔中陶瓷拉西环填料的选择与开发并且详述了部分陶瓷拉西环填料的工业应用,同时详细阐述了研究者使用不同的理论模型和方法对陶瓷拉西环填料苹取塔的传质特性和流体动力学特性的研究。
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目前各种陶瓷散堆填料蒸发冷却换热器的冷却效果均有限,远达不到理想状况—露点温度。为了使蒸发冷却的效果逼近露点温度,提高换热效率,主要是从结构和材料两个方面着手。传统露点间接蒸发冷却器主要是从改变换热器结构的角度来实现的。
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直接蒸发冷却的机理就是通过空气与十字瓷环表面的水膜进行热质交换。常规十字瓷环中,水分在十字瓷环表面很难形成均匀稳定的液膜,有可能出现部分地方水膜过厚或者出现干点的现象。
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多孔陶瓷材料的微孔性,还可以实现微离子、微生物、病毒的过滤分离。在早期的研究中就有人提出质疑,在直接蒸发冷却器中,由于空气与阶梯瓷环直接接触,空气中携带的有害物质在潮湿的阶梯瓷环表面容易滋生细菌。
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多孔陶瓷材料是经过高温处理的,机械性能好,硬度高,与无机异鞍瓷环相比,较为坚固,不易发生碰碎的现象。同时由于异鞍瓷环长期处于淋水状态,因此要求异鞍瓷环具有一定的挺湿度和强度。而陶瓷材料的材质决定了它与无机异鞍瓷环相比,具有良好的挺湿度,充分淋湿的状态不会发生材质下坠,影响换热器的效率。
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以鲍尔瓷环层高度的计算公式为基础,利用C语言编写鲍尔瓷环层高度的计算程序,程序在PC机上编译运行通过并应用于研究过程。程序主体的N-S结构化流程图算法表述如图1所示。
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选取高度步长值为dZ=lm的简化拉西瓷环模型的计算结果误差均在士10%)以内,简化拉西瓷环模型的计算量较现有数学拉西瓷环模型减少了96%以上;选取高度步长值为dZ=2m的简化拉西瓷环模型的计算结果误差在土20%以内,计算量较现有数学拉西瓷环模型减少了98%以上。
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简化方法对每一微元段的计算均比初始方法省去了对3个热力学参数值的计算步骤。那么,当t为45 ℃,步长值dZ取O.lm时,矩鞍瓷环层高度Z为8.6m,可减少86 x 3=258次运算过程。
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以同种推动力为计算依据,两种计算方法计算结果相同。在陶瓷波纹板填料塔内循环水量的值与步长值相差较大的情况下(一般情况均如此),简化算法可以替代R-K算法。在对每个微元段的计算过程中,使用简化算法代替R-K算法可省去4次对K值的计算。
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按照本项目水煤气净化工艺要求:水煤气出口温度40 ℃,流量30263.54 kg"h。按照净化系统的设计需要:设定十字瓷环塔循环水出水温度t在45 9C 75℃范围内以10℃为间隔变化。先根据t计算出气相和液相进出口温度和流量,并将此作为边界条件,以dZ为高度步长,对十字瓷环层所需高度进行计算。
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针对气液两相在陶瓷散堆填料塔内同时传热传质的过程,提出了水洗冷却陶瓷散堆填料塔陶瓷散堆填料层高度的工程设计计算模型。研究过程基于C语言编程运算,从公式的选择、热力学数据的取值、步长的选择三方面将现有数学模型简化,提出适于工程设计的简化模型。
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塔陶瓷波纹板填料具有优异的耐酸耐热性能,能耐除氢氟酸以外的各种无机酸、有机酸及有机溶剂的腐蚀,可在各种高低温场合使用,应用范围广泛。可用于化工、冶金、煤气、制氧等行业的干燥塔、吸收塔、冷却塔、洗涤塔、再生塔等。近些年来,在我国,陶瓷材料渐渐应用于电厂冷却塔中。
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为了提高直接蒸发冷却器效率,节约能源,弥补上述各种阶梯瓷环的不足,新材料的应用显得尤为重要。近些年来,随着材料科学的发展,使得换热器采用新材料成为一种理念。多孔陶瓷材料具有比表面积大,孔隙率高,过流阻力小,吸湿性和散水性好,强度和挺湿度高,耐高温耐腐蚀性优良的特点,因此采用阶梯瓷环多孔陶瓷材料作为直接蒸发冷却器阶梯瓷环是一种必然趋势。
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通过对目前常用的直接蒸发冷却器鲍尔瓷环进行对比分析,提出了采用多孔陶瓷鲍尔瓷环的直接蒸发冷却器。并对多孔陶瓷材料的应用现状进行了研究,同时分析了多孔陶瓷鲍尔瓷环直接蒸发冷却器的特点,指出多孔陶瓷材料在直接蒸发冷却器中的应用是一种必然的发展趋势。
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