气液两相动态平衡过程研究

发布时间：2017-07-26 23:20

  本文关键词：气液两相动态平衡过程研究

  更多相关文章： 相平衡 搅拌 温度 下降百分比

【摘要】：在流体状态下的化工连续生产中,经常会遇到理论计算的气液两相吸收、解析值与实际生产中偏差较大的情况,一般认为这只是计算的误差。但是本文作者认为这种偏差并不是由于计算引起的,而是存在其他因素。因此本文作者提出了湍动会影响气液两相传质极限的理论,通过设计搅拌釜内湍动实验,进而针对实验现象进行实际分析对比,发现这种有湍动引起的气液相平衡偏移现象是存在的。在本文实验中主要研究对象是在湍动过程中的温度变化,具体就是在实验装置设置的搅拌桨搅拌瞬间温度的变化趋势。实验体系为CO2-H2O体系以及CO2-MDEA10%水溶液体系作为特征体系,同时选择高精度温度传感器。通过对实验现象的监测结果发现,在双组分体系中,搅拌瞬间温度是有明显下降的,这与常规意识中的温度曲线走势是有很大的区别。随着转速增加,搅拌导致的流体湍动使得气液相平衡偏移程度也会随之增加。并且这种现象是普遍存在于气液两相体系内的。而在单组分去离子水的对照试验中,搅拌瞬间温度的下降幅度远小于双组分实验体系。这些现象证明了搅拌等其他形式造成外界能量的输入并不是引起这种气液相平衡偏移的因素,而只是维持这种偏移的因素。真正导致平衡发生移动的原因则是体系所处于的湍动现象,这里引入了一个理论假设模型,即气体在液相中溶解有全新的机理。文章最后探讨了不同外界条件对于这种平衡偏移的影响。包括外界温度、液量等。发现相同实验条件下,随着温度的升高,搅拌瞬间温度下降的幅度随之减小,而液量的变化对于搅拌瞬间温度下降的影响则是,随着液体体积的下降,搅拌瞬间的温度下降幅度会越大。
【关键词】：相平衡 搅拌 温度 下降百分比
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ013.1
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-15
• 第一章 绪论15-31
• 1.1 引言15
• 1.2 气液相平衡15-20
• 1.2.1 饱和蒸汽压与溶解度16-18
• 1.2.2 亨利定律18-19
• 1.2.3 影响气液相平衡的因素19
• 1.2.4 传质机理19-20
• 1.3 气液相传质理论的发展20-25
• 1.3.1 传统气液相间传质理论20-22
• 1.3.2 界面湍动现象研究进展22-23
• 1.3.3 热力学亚稳定状态23-24
• 1.3.4 湍流状态下吸收-解析新模型24-25
• 1.4 液体的搅拌25-28
• 1.4.1 搅拌设备结构25-27
• 1.4.2 搅拌釜内流体研究27
• 1.4.3 搅拌操作中的对流传热27-28
• 1.5 课题选题意义及主要内容28-31
• 1.5.1 选题意义28-29
• 1.5.2 主要内容29-31
• 第二章 实验搅拌设备的设计制作31-37
• 2.1 引言31
• 2.2 搅拌釜体及釜盖参数31-33
• 2.3 搅拌桨参数33-34
• 2.4 密封与隔热34-35
• 2.5 温度传感器参数35-37
• 第三章 双组分动态传质瞬间温度变化实验37-55
• 3.1 引言37
• 3.2 实验体系的选择37-39
• 3.3 实验流程39-42
• 3.3.1 装置详细参数39-41
• 3.3.2 实验步骤41-42
• 3.4 实验结论42-53
• 3.4.1 CO_2-H_2O实验体系搅拌温度变化实验42-52
• 3.4.2 CO_2-MDEA10%水溶液体系搅拌温度变化实验52-53
• 3.5 小结53-55
• 第四章 液相水组分动态传质瞬间温度变化对比实验55-61
• 4.1 引言55
• 4.2 实验体系以及实验流程55-56
• 4.3 实验结论56-59
• 4.4 小结59-61
• 第五章 不同外界条件对动态传质瞬间温度变化的影响61-69
• 5.1 引言61
• 5.2 实验装置以及所选体系61-62
• 5.3 实验结论62-68
• 5.3.1 不同外界温度条件下搅拌釜中温度的变化趋势对比62-66
• 5.3.2 不同液量条件下CO_2-H_2O体系温度变化趋势对比66-68
• 5.4 小结68-69
• 第六章 结论与展望69-71
• 参考文献71-75
• 致谢75-77
• 研究成果及发表的学术论文77-79
• 作者和导师简介79-80
• 附件80-81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张珍y，

本文编号：578867