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中試實驗裝置簡介

 

一、中試實驗裝置簡介


中試試驗塔規格為Φ1200×7500mm的塔

 


功能:板式塔和填料塔的流體力學及傳質性能的測試


二、研發團隊


        團隊帶頭人易爭明教授畢業于北京化工大學,博士后,主要從事傳質與分離工程領域的理論與實驗研究、工業開發和應用工作,包括精餾過程流體流動和傳質過程的基礎理論研究、過程強化與應用研究、填料與填料塔的流體力學與傳質學基礎理論研究;新型連續多級逆流分步結晶的理論與實驗研究等。


1. 近年主持與參與項目:
?國家自科基金2項
“篩板式雙螺旋結晶塔內有機物的精制純化過程及機理研究”
“湍流條件下氣泡或液滴的聚合機理研究”
?國家973項目1項
“脂肪族酯類分離方法與精制的研究”
“攪拌式生物反應器微觀流動特性”
?國家科技支撐項目1項
“中藥制備過程設備工程化與共性技術”
?湖南省科技廳重點項目1項
“NDI生產連續化關鍵技術的研發”
?企業橫向項目多項。


2. 專利成果:
?多點往復連續結晶器,專利申請號:201510040508.9
?一種熔融結晶塔及結晶方法,專利申請號:201510006854.5
?污水處理設備,專利號:CN200810031631.4
?錐度螺旋填料,專利號:CN200610031454.0


三、研究內容

 

1、浮片式浮閥復合塔板
復合塔板所用傳統浮閥多數采用閥腿+ 閥蓋的結構,閥腿連接和限制的作用,但閥腿也是摩擦、卡死的主要原因。參考以高操作彈性著稱的VV 型浮閥和FSV 浮閥,可設計無閥腿的新型浮片式浮閥( FRV) ,并將其與導向篩板結合,設計了新型浮片式浮閥復合塔板。

2、錐度填料的工業推廣與應用
        自2003年開始,研發團隊就著手開發一種設計原理與結構都大不同于現有工業塔填料的新型結構填料——錐度螺旋填料。


 

        錐度螺旋填料和常規塔填料相比:在相同塔壓降下,塔的操作負荷可提高40~60%;在相同比表面積情況下,有效傳質面積可提高20~30%。

 


3、逆噴式泡沫洗滌塔
        塔體內主要有逆噴吸收管、噴嘴、吸收液貯槽,并有相應的吸收液循環泵,吸收液通過循環泵經特殊噴嘴自下而上高速噴入吸收管與高速氣流逆向直接接觸碰撞,當兩相動量達到平衡時,形成一段高效湍動的泡沫區,稱之為駐波,在泡沫區氣液兩相接觸面積比常規吸收塔大得多,表面不斷更新,獲得良好的傳質傳熱效果。過除霧器后,排出塔。


 

4、逆噴式洗滌塔適用以下范圍,新的應用領域也在不斷開發過程中
• 煙氣脫硫 / FGD
• 硫酸裝置/廢硫酸再生裝置
• 金屬冶煉廠        • 水泥爐窯
• 煉油廠          • 焚燒爐
• 二氧化鈦(鈦白粉)裝置
• 鋼鐵廠燒結機/燒結球團煙氣脫硫除塵
• 玻璃廠/陶瓷廠    • 公用電廠


5、熔融結晶設備的開發與應用
        在分離過程中對于沸點較接近的物系若采用精餾的方法則需要很多的塔板數和很大的回流比,因此使得一次性的設備投資和操作時所消耗的冷卻、加熱介質的費用非常巨大。在工業生產中對于沸點接近而熔點有較大差別的物系常采用連續結晶的方法進行分離。連續結晶的能耗大約為精餾的5~10%。該裝置不僅能夠防止溝流、壁流等現象的發生,而且能夠在裝置內實現熔融結晶和溶液結晶兩種操作方式。涉及工業過程中的傳質過程,屬于固液傳質裝置領域。


 

6、真空冷卻結晶器的開發與應用
        連續真空結晶方式是未來工業結晶生產中一個重要發展方向,與冷卻結晶相比,不需要外循環換熱器,其次由于產生過飽和度的地方在結晶器內部的液面上,不存在換熱界面,因此不會出現結垢等現象。


圖是公司為湖北沙隆達所設計的3萬噸/年乙酰甲胺磷連續真空冷卻結晶器,已投入使用,情況良好。

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