旋转填充床内液液宏观与微观混合性能的研究
本文关键词：旋转填充床内液液宏观与微观混合性能的研究 出处：《北京化工大学》2015年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：化学反应发生在分子尺度之上,反应物分子之间的混合速率对于快速反应过程具有重大的影响,如影响产品的选择性和质量等。旋转填充床能够高效地强化混合及传质过程,已广泛应用于纳米材料制备、酸性气体吸收、水脱氧等领域。有研究表明,宏观预混合对旋转填充床的微观混合有着重要的影响。但目前对旋转填充床宏观预混合的研究仅局限于一股或两股进料的情况,尚未见针对三股进料混合特性的研究。而三股进料的混合在实际工业应用中较常见,比如有产物循环的过程或反应物为三种原料的过程等。本文对含有三个物料进口通道的预混合管进行了CFD模拟计算,以离集强度为指标评价宏观混合效率,考察了不同物料流速、进料通道之间夹角、物料流量比等对离集强度的影响,并在此基础上研究了预混合管对旋转填充床内的微观混合效果的影响,主要内容如下：(1)采用CFD模拟研究了三股进料通道之间夹角、物料流速等对宏观混合效果的影响,并采用碘化物-碘酸盐体系实验研究了三股物料宏观预混合后物料在管道中停留时间对微观混合效果的影响。结果表明,在设计预混合管时,在达到较好宏观混合效果的同时必须尽可能减少物料在管道中的停留时间。(2)采用碘化物-碘酸盐体系实验研究了两种不同结构的预混合管(第一种预混合管的两侧进料通道和中心通道的夹角是45度,第二种预混合管的两侧进料通道和中心通道的夹角为90度)对旋转填充床内的微观混合效果的影响。结果表明,两种不同结构的预混合管对旋转填充床内微观混合性能的影响规律基本相同,但对微观混合性能影响程度不同。当预混合管的两侧进料通道与中心进料通道夹角均为90度时,旋转填充床的微观混合性能较优。
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ027.1
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，本文编号：1327003
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