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进料分流强化双反应段蒸馏塔的综合与设计
反应蒸馏技术是反应操作与分离操作相互耦合的产物,虽然它是一种最有代表性和最具发展潜力的化工过程强化技术,具有大幅度降低设备投资成本与操作能耗的潜力,但是这种优势并没有在所有的反应物系中得到充分的体现,在某些条件下,反应蒸馏技术的劣势甚至比那些传统的工艺流程(一个反应器和几个传统的蒸馏塔组成的工艺流程)还要明显。例如,在分离不利物系(反应物与产物的相对挥发度相间排列,即αR1>αP1>αR2>αP2或αP1>αR1>αP2>αR2)和最不利物系(反应物是最轻和最重组分,产物是中间组分,相对挥发度的排列顺序为αR1>αP1>αP2>aR2)时,使用常规反应蒸馏技术的能耗较大或者根本无法完成分离,这影响了反应蒸馏技术优势的发挥及其使用范围。为了解决这些问题,前人提出了不同的反应蒸馏结构和改进措施,但是这些方案中都存在着一个结构缺陷,即他们都忽略了未反应的反应物通过产品侧线采出口塔板的量和浓度对于反应蒸馏塔设计的影响。为了研究这种影响,本文提出了“不利浓度”的概念,并提出了“不利浓度”判据,以度量“不利浓度”的大小和研究其对系统稳态性能的影响。为了消除“不利浓度”的影响,本文提出了一种新的过程强化方案,即采取进料分流强化双反应段蒸馏塔的设计,得到新的蒸馏塔设计方案——分料双反应段蒸馏塔。分料比、分料的数量和分料的进料位置是分料双反应段蒸馏塔设计中重要的设计变量,它们的合理设计可以显著加强蒸馏塔的内部能量耦合与物质耦合,这使得双反应段结构首次应用于分离不利物系并获得了良好的稳态性能。通过对6个反应体系的对比研究结果表明,由于大幅度降低了“不利浓度”的影响,大大降低了蒸馏塔的操作能耗,与现有反应蒸馏塔的结构方案相比,本文提出的分料双反应段蒸馏塔具有最优的经济性能。对于最不利物系,分料双反应段蒸馏塔比现有最优设计降低能耗最高达133.2%;对于不利物系,分料双反应段蒸馏塔比现有最优设计降低能耗最高达4.92%。本项目的主要研究目标是“不利浓度”对蒸馏塔设计的影响,建立以“不利浓度”及其判据为核心的理论框架,针对最不利物系以及不利物系,系统地研究分料双反应段蒸馏塔的优化与设计主要的研究工作可以归纳为以下几点:1、利用平衡级模型对分料双反应段蒸馏塔进行了模型化研究,并建立了相关数学模型。2、分别针对双反应段蒸馏塔和现有研究中稳态性能最优的外部环流反应蒸馏塔进行了灵敏度分析,对比重要设计和化学参数变化对两种结构稳态设计的影响,论述了两种结构在稳态设计方面的优缺点,说明了双反应段蒸馏塔的研究意义。3、提出了影响反应蒸馏塔分离效率和能耗的因素,并提出了“不利浓度”的概念和“不利浓度”判据。
北京化工大学 2021-02-01
一种变截面喷雾塔强化气液吸收过程
西安交通大学 2021-04-11
一种隔壁双层板式环流萃取塔和萃取的方法
本发明公开了一种隔壁双层板式环流萃取塔和萃取的方法,该萃取塔的塔板由分布板和穿流板组成,通过中心分隔板隔开。中心分隔板将萃取塔分为前后两个传质区,每个传质区内的分布板和穿流板从上向下交替排列,同区相邻两块分布板间构成一传质单元。同一塔板的分布板和穿流板依靠弓形连通管连通。连续相流体依靠连通管交替在两个传质区的各个传质单元内逐级环流流动,分散相流体平分为两部分分别在两个传质区内与连续相流体逐级错流接触传质。连续相流体依靠相邻传质单元的同向流效应,分散相流体依靠分布板的聚集、分散和穿流板的界面更新作用,使液液萃取达到较高的传质速率和分离效率,有益于两相流率相差较大,以较小流量为连续相的萃取过程。
浙江大学 2021-04-13
新型纤维板、密度板防水剂生产技术(技术)
成果简介:以木质纤维、合成树脂、防水剂为主要原料制成的纤维板,其内 部结合点之间仍具有多孔隙,一经吸湿、吸水之后就会引起纤维板的变形、 膨胀和强度减弱,就会影响其应用范围和使用寿命,所以纤维板生产过程中 必须添加疏水性的物质(即防水剂)进行防水技术处理。纤维板生产中通常 采用的防水剂主要是石蜡,用固体石蜡作为防水剂,属于一种阻隔纤维之间 孔隙的物理现象,这种现象能改善纤维板的防水性能,但不利于纤维与纤
北京理工大学 2021-04-14
一种用于扑旋翼飞行器的驱动机构
本发明公开了一种用于扑旋翼飞行器的驱动机构,属于飞行器设计技术领域。
北京航空航天大学 2021-04-10
一种航拍式旋翼飞行器控制系统
小试阶段/n本发明采用无线传输模块、ARM 系统模块、陀螺仪模块、气压计模块、GPS 定位模块和电机模块与飞行器控制软件共同作用,通过航点定向,读取 GPS定位模块、气压计模块和陀螺仪模块信息,使得航拍式旋翼飞行器的定点悬停、低空低速飞行、垂直起降和室内飞行的动作精度更高。采用的 ARM 系统模块集成度高、精度高、实时性强、功耗低、主控体积小、重量轻、抗干扰能力强和成本低。其中的陀螺仪模块采用整合性 6 轴运动处理组件,用于感测与维持方向,抗陀螺效应好,使得航拍式旋翼飞行器动作迅速、反应灵敏和飞行稳
武汉科技大学 2021-01-12
1GSP—200 型旋耕复合作业型水田平整机
该机型由中型拖拉机配套,麦收后秸秆全部铺匀放田,放水沤田 2 天,由本机型实施带水旋耕、灭茬、起浆、水田平整一次性作业,即可得出符合机械化中小苗插秧的水田,彻底改变了原水田耕作工艺先耕地后碎土,再平田是我三次作业法,省工、省时、节本、降耗。且能做到麦秸秆的全量还田。
扬州大学 2021-04-14
旋流式气液分离器压降计算模型的应用探讨
研究分析了制冷装置中高 性能的气液分离器,降低了压缩机的故障率,减小旋流式分离器的压降损失,维 持系统的高效运行,促进制冷技术的发展。
上海理工大学 2021-01-12
一种连铸中间包内旋型湍流控制器
本发明涉及一种连铸中间包内旋型湍流控制器,包括控制器本体和形成在控制器本体内的中空腔室,所述中空腔室上端设有出口,中空腔室底部四周设置有旋向一致,不与侧面垂直的立方体旋流挡片。本发明通过在在中间包长水口的正下方,与浇注的长水口对应的中空腔室底部设置旋向一致的立方体旋流挡片,使经中间包长水口注入的钢水形成一个旋流的速度场,即能防止液面波动过大,稳定钢液,降低湍动能,产生的离心力又很大程度的促进了非金属夹杂物的碰撞几率,碰撞聚集长大后更好的上浮,能更有利于去除,最终达到了净化钢液的目的。本发明结构简单,加工简便、操作方便;能在内部形成旋流的速度场,有效除去夹杂物,有效降低湍动能。 (注:本项目发布于2014年)
武汉科技大学 2021-01-12
一种微流控移液器枪头
本发明公开了一种微流控移液器枪头,包括本体和外囊,所述本体包括设在本体尾部区域内的进液通道、沿本体圆周周向排布的若干个浓缩微流道、设在本体外表面的空白液体出口,以及设在本体头部区域内的出液通道;浓缩微流道包括直流道、分叉流道、中间流道和两路旁支流道,直流道一端与进液通道连通,另一端与分叉流道连通,中间流道一端与分叉流道连通,另一端与出液通道连通,两路旁支流道分别设在中间流道两侧,旁支流道的一端与分叉流道连通,另一端向本体外表面弯折并与空白液体出口连通。本发明结构简单,通量高,能利用微流体惯性效应来实现微米级粒子的浓缩。
东南大学 2021-04-11
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