导读:本文包含了旋转填充床论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:纳米,填料,流体,硫化钠,碳酸锂,空腔,粒径。
旋转填充床论文文献综述
刘易,武威,罗勇,初广文,邹海魁[1]（2019）在《旋转填充床反应器流体流动可视化研究进展》一文中研究指出旋转填充床反应器是一种典型过程强化装置,对化工过程中的传质与混合过程具有较好的强化作用。流体流动作为旋转填充床反应器中最为基础的性质,对研究、优化旋转填充床反应器的结构和性能至关重要。光学成像技术与数值模拟作为研究旋转填充床反应器中流体力学性质的重要手段在近年来得到了飞速发展。对近叁十年来,旋转填充床反应器可视化研究进行了综述,从早期光学成像开始,在此基础上引入早期计算流体力学模拟,直至现在高速数码摄像可视化和基于真实结构的模拟。对旋转填充床的可视化观测从填料表面逐渐向填料内部发展,对其数值模拟从初步的数学模型发展到包含详细填料几何结构、详细流体特性的流动模拟。现有研究已对填料区、空腔区中的流体流动有了较为详细的描述。(本文来源于《化工学报》期刊2019年10期）
王泽兵[2]（2018）在《旋转填充床脱除粘胶纤维废气中硫化氢的研究》一文中研究指出粘胶纤维是一种可再生纤维素,其在透气性、吸湿性、染色性、可纺性等方面极具优势,故在服装行业得到了广泛应用。在粘胶纤维生产过程中,由于使用二硫化碳为溶剂,导致大量含硫化氢气体的产生。硫化氢作为一种剧毒气体,其排放不仅会污染环境,而且对人体的危害极大。尽管如此,硫化氢作为一种硫资源可通过转化为其他硫产品进行回收利用,在解决环境问题的同时可以弥补我国硫资源的不足。因此,研究粘胶纤维废气的治理并回收硫资源具有很重要的意义。目前,工业上对粘胶纤维废气的处理以塔器设备为主,主要存在设备体积大、单位体积处理能力低等缺点,使得很多企业为达到日益严格排放标准而进行设备升级改造时面临空间不足的困境。超重力技术因在强化传质和微观混合、以及设备体积小等方面的优势而广泛应用于酸性气体脱除过程。本文以硫化钠溶液为吸收液,利用旋转填充床为吸收设备,分别以制备硫氢化钠和单质硫为目标产品,进行了超重力脱硫的实验研究。对于以制备硫氢化钠为目标的吸收实验,采用二级脱硫,分别以硫化氢含量为2%、1000 ppm为处理对象,考察了转速、液体流量、气体流量、吸收液组成等参数对脱除率的影响。实验结果表明:在一级脱硫实验过程中,液气比10L·m-3、温度308K、转子转速1200 rpm的条件下进行吸收实验时,经过循环吸收可制得0.25%Na2S和18.8%NaHS混合液,此时的混合液的pH为13,同时出口气体中硫化氢的浓度在1000 ppm以下;对于二级脱硫,采用含有硫化钠和硫氢化钠的液体为吸收液处理H2S浓度为1000 ppm的气体,在液气比为8 L·m-3、转子转速为1200 rpm、温度为308 K的条件下,经超重力设备处理后出口气体中的硫化氢浓度低于10 ppm。对于以制备单质硫为目标产品的吸收实验,主要从转速、液体流量、硫化钠浓度、气体流量、进口气体中硫化氢浓度等五个方面考察其对脱除效果和总体积传质系数(KGa)的影响。并且探究以上各因素对再生效果影响的显着性顺序。实验结果表明:在RPB内随着转子转速、液体流量、以及硫化钠浓度的增大,脱除率和KGa先增大后趋于平缓;随着进口气体中H2S浓度的升高,脱除率和KGa下降;随着气体流量的增加,脱除率降低,KGa先增大后趋于平缓;在RPB内制取硫单质的吸收硫化氢的最佳实验条件是:硫化钠浓度为10g·L-1,转子转速为1400rpm,液气比为8L·m-3,温度为308 K,此时脱除率高达99.9%以上;在实验条件下,再生时间对再生效果的影响最大,液体处理量次之,气体流量影响最小。同时,采用多元线性回归方法,基于实验值拟合出KGa的经验关联式,关联式计算值与实验值吻合较好,误差在±15%以内。在实验研究基础上,进行了规模为8.0×104Nm3·h-1粘胶纤维废气的脱硫工艺流程设计。同时,进行了物料衡算和热量衡算,以及超重力设备的初步设计。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-05-30）
李宽[3]（2018）在《基于气相氧化的旋转填充床脱硝工艺研究》一文中研究指出氮氧化物作为一种主要的空气污染物,由于排放标准日益严格,急需脱硝效率高,占地面积小,便于工程实施的新技术对原有的湿法脱硝技术进行升级改进。由于气相中氮氧化物的氧化度是影响湿法脱硝技术的关键因素,因此本论文提出采用介质阻挡放电反应器与旋转填充床分别作为气相氧化过程和液相吸收过程的核心反应器进行联合脱硝。本论文系统研究了影响氮氧化物氧化度以及湿法脱硝效率的规律。研究得到以下规律:(1)通过调节介质阻挡放电反应器电源的输出频率和峰值电压可以改变放电强度,进而影响氧化度。在8.5 kHz的输出频率和28 kV的峰值电压条件下,氮氧化物的氧化度达到峰值;在研究范围内(0.04-0.10 s),气体停留时间对于氮氧化物的氧化度的影响非常有限,基本稳定在52%左右;此外,氮氧化物的氧化度还受到氧含量与氮氧化物浓度的影响,且随着氧含量的增加而升高,随着氮氧化物浓度的增加而下降。(2)在旋转填充床湿法脱硝过程中,随着氮氧化物氧化度的上升,脱硝率增加;较高浓度的尿素溶液能维持脱硝率的稳定,有利于吸收剂的长时间循环使用;少量亚氯酸钠的加入能够有效提高氮氧化物的脱除效率。此外,进一步研究了转子转速、气液比、填料厚度以及氮氧化物浓度等对脱硝率的影响规律。确定了实验范围内较优的工艺条件为:转子转速为1600rpm,气液比为50,填料厚度为75mm;氮氧化物的浓度为400ppm时,脱硝率能够达到85%左右;浓度超过1000ppm时,脱硝率则为70%左右。(本文来源于《北京化工大学》期刊2018-05-30）
郭正东,苏梦军,刘含笑,李亚军,庆轶朝[4]（2018）在《旋转填充床基础研究及工业应用进展》一文中研究指出超重力技术突破了地球重力场的限制,是强化传递和混合过程的一项突破性新技术,其核心装置是旋转填充床。回顾前人几十年的不懈努力,旋转填充床已经在基础研究和工业应用中取得了长足的进展。本文主要介绍了旋转填充床的基础研究最新成果及工业应用案例。阐述了旋转填充床填料的种类和特点以及旋转填充床内部流体流动、传质与微观混合的研究进展,研究了不同填料的优缺点及适用环境,指出了各种可视化技术手段的优势及局限性,并提出了进一步强化旋转填充床的传质和微观混合性能的新思路。应用研究综述了近些年来旋转填充床的工业应用案例,包括高端化学品制造、海洋天然气净化、纳米材料制备、环保等领域,并展望了旋转填充床的工业应用前景。(本文来源于《化工进展》期刊2018年04期）
徐元强,刘天成,彭金辉,王访,贾丽娟[5]（2017）在《旋转填充床强化吸收模拟烟气中NO的研究》一文中研究指出旋转填充床(RPB)是一种新兴、高效的气液传质设备。以H_2O_2、NaOH及H_2O_2+NaOH复合溶液作为吸收液,采用旋转填充床对含NO模拟烟气的吸收过程进行试验,考察了PRB的转速、气液比对超重力旋转填充床强化传质性能的影响,不同种类的吸收液及浓度、吸收反应时间对脱除低浓度NO效率的影响,以及吸收产物的种类及分布。结果表明,当超重力旋转填充床的转速为900 r/min、气液比为5∶1时,以0.8 mol/L H_2O_2为吸收液的NO脱除率为38%;以0.01 mol/L NaOH为吸收液的NO脱除率为34%;以0.03 mol/L NaOH和0.4 mol/L H_2O_2为复合吸收液时,NO脱除率达95%,NO被吸收后的产物为硝酸根和亚硝酸根离子,成分简单,经简单处理可制成工业原料,直接回收利用。(本文来源于《安全与环境学报》期刊2017年05期）
桑乐[6]（2017）在《旋转填充床流体流动可视化与传质模型研究》一文中研究指出化学工业是我国国民经济的支柱产业,为我国社会经济发展和国防建设提供了大量的化学品和基础材料,同时也产生废水、废气等有害污染物质,严重制约着我国化学工业的可持续发展。化工生产过程清洁、节能降耗一直是科学家和工程师们的目标,作为化工过程强化装备的旋转填充床的研究与工业应用有助于实现这一目标。旋转填充床的多孔填料可以将液体切割成细小的液滴和液膜,气液接触面积急剧增大,具有优异的质量传递和微观分子混合性能。端效应区是旋转填充床填料内缘处传质和混合最剧烈的区域,根据端效应区的特征,旋转填充床的传质被划分为端效应区、填料主体区和空腔区,简称“叁区”。然而,由于旋转填充床中流体运动速度较快不易观测,导致其各区域内流体流动形态及尺寸的研究还不系统。对旋转填充床传质有重要影响的空腔区及端效应区的传质研究还有待加强,这些流体流动和传质等基础研究的滞后均阻碍了旋转填充床的进一步结构优化和工业应用。本文首先采用高速摄像技术对空腔区流体流动进行观测,并对空腔区传质表面积进行模型化研究。通过概率计算划分了端效应区和填料主体区,建立了包含旋转填充床的端效应区、填料主体区和空腔区为传质过程的液相体积传质系数模型,即叁区液相传质模型。并结合气相传质和化学反应的影响,将叁区传质模型用于单乙醇胺(MEA)吸收CO_2过程的预测,可为旋转填充床的设计和应用提供理论指导。主要研究结果如下:1.利用高速摄像技术对旋转填充床空腔区内的流体流动状态进行研究,系统考察了转速、液体体积流量、填料外半径、液体粘度和表面张力对空腔区流体流型、液滴平均直径、液滴大小、尺寸分布及液滴平均速度的影响规律。结果表明:空腔区存在两种典型的流型(液滴流和液线流)以及两种液体断裂方式(液线-液滴和液膜-液线-液滴),同时获得不同操作条件下的液体流型转变判据;液滴平均直径随着转速、填料外半径和液体粘度的增加而减小,随着液体表面张力的增大而略微增大,液体初始速度对液滴平均直径的影响不大;液滴大小分布符合R-R分布,分布指数m范围为4.47到9.43之间。液滴平均合速度和径向速度主要随转速和填料外半径的增大而增大,受液体初始速度、液体粘度和表面张力的影响不大。通过量纲分析得到了液滴平均直径和速度的关联式,预测值与实验值误差分别在±20%和±10%以内。2.基于空腔区流体流动的可视化研究,发现空腔区的传质贡献分为叁部分,分别为母代液滴、器壁液膜和子代液滴,对上述叁部分进行模型化,建立空腔区总传质表面积模型。从模型结果可以看出,相比母代液滴的传质,器壁液膜和子代液滴的传质表面积对空腔区总传质表面积贡献最大。采用NaOH-CO_2实验体系考察了转速、液体初始速度和填料外半径对空腔区传质表面积的影响,并与模型预测值进行对比。结果表明,空腔区传质表面积预测值和实验值误差在±20%以内,说明模型可较好的描述空腔区的传质表面积。3.利用概率计算的方法得到端效应区厚度,结合端效应区厚度、以及前人对旋转填充床填料区流体流动状态和传质理论研究的结果,建立了包含端效应区、填料主体区和空腔区的液相体积传质系数模型,即叁区液相传质模型,并通过NaOH-CO_2化学吸收实验验证模型值与实验值误差在±15%以内,说明模型可以很好的预测旋转填充床的液相传质过程,为旋转填充床的设计提供理论支撑。4.基于叁区液相传质模型,同时考虑气相传质和化学反应对传质的影响,将叁区模型用于MEA-CO_2吸收过程的预测,结果表明,大部分实验值与模型预测值吻合良好,误差在±20%以内,CO_2吸收率随着转子转速的增加先增大后略微减小,随着液体体积流量和MEA浓度的增加而增大,随着气体体积流量的增加而减小。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-06-01）
李蓓蓓[7]（2017）在《旋转填充床强化离子液体脱硫研究》一文中研究指出离子液体作为一种无污染、热稳定性良好、可再生的绿色溶剂引起了各界学者的关注,它可用于材料制备、生物催化、酸性气体的吸收等领域。离子液体作为酸性气体的吸收剂,具有无污染、稳定性优良、解吸后可回收再利用等特点,符合当今社会广为流行的绿色化学原则。然而由于离子液体的粘度较高,导致了其在常规反应器中气液传质效率较低,制约了它的进一步发展。旋转填充床(工业俗称超重力机,英文Rotating packed bed,简称RPB)是一种优秀的强化气液传递的化工装备。本文配制了叁种不同体系的己内酰胺四丁基溴化铵离子液体吸收液,将旋转填充床应用于离子液体脱除气体中二氧化硫,探究操作条件对旋转填充床中离子液体体系脱硫效率的影响规律,并研究其解吸再循环利用效果。主要研究结果如下:(1)采用直接合成法合成了[CPL][TBAB]离子液体,并对其结构进行了核磁共振光谱表征,证明了实验合成的[CPL][TBAB]离子液体纯度较高。配制了不同浓度的离子液体/水吸收液,考察了吸收液浓度、超重力水平、气体流量、液体流量、温度等因素对SO_2脱除率的影响规律,并对吸收液进行解吸再循环吸收的研究。实验结果表明,随着超重力水平和液体流量的增加,SO_2的脱除效率随之增大;随着吸收温度的升高和气体流量的增加,SO_2的脱除效率降低。脱硫后的离子液体通过解吸之后可循环再利用,且多次吸收和解吸后的离子液体/水吸收液对SO_2的脱除效率并无明显下降趋势。(2)为解决离子液体/水吸收液体系再生时能耗较大的问题,选用离子液体/乙二醇(EG)吸收液体系,开展旋转填充床离子液体/乙二醇吸收液的脱硫性能研究,考察了超重力水平、气体流量、液体流量、温度等因素对SO_2脱除率的影响规律。实验结果表明,操作参数的影响规律与离子液体/水吸收液体系类似。在高温低压的情况下,离子液体/乙二醇的吸收液体系解吸时间短于离子液体/水体系(约短30分钟),即再生能耗降低,该体系的吸收液在第一次解吸后脱硫率有下降,之后的多次解吸循环吸收,脱硫率无明显下降。(3)在进一步优化的基础上,研究了旋转填充床离子液体/聚乙二醇(PEG)吸收液体系的脱硫性能。实验结果表明,聚乙二醇分子量对脱硫效率有比较显着的影响。综合考虑,选用离子液体/PEG-400作为后续脱硫实验的吸收液。在超重力水平为478,SO_2浓度为1000 ppm、气体流量为200 L/h、液体流量为5 L/h、吸收液浓度为0.5 mol/L的条件下,离子液体/聚乙二醇体系的最大脱硫率为96.5%,优于同样情况下离子液体/水和离子液体/乙二醇吸收液的脱硫率。实验结果表明,离子液体/PEG-400吸收液体系的解吸时间比离子液体/乙二醇短10分钟,即再生能耗进一步降低,且验证了该体系的吸收液在多次循环利用后,脱硫率并无明显下降。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-06-01）
杨勇[8]（2017）在《旋转填充床中纳米镍及镍基颗粒的可控制备研究》一文中研究指出纳米镍及镍基颗粒具有优异的磁学特性、光学特性、电学特性,已广泛应用于生产过程。由于液相还原法具有工艺简单、设备要求低、制备形貌粒径可控、功耗低、产量高、环保等优点,而被广泛应用。但由于传统反应器内混合的限制,产品团聚严重,粒径分布大,因此液相还原法制备纳米镍时对反应过程的混合效果提出了较高要求。超重力旋转填充床(RPB)具有强化混合和传质的作用,能够实现反应沉淀制备纳米颗粒过程粒径和粒径分布的可控。北京化工大学超重力技术中心已经成功制备出纳米CaC03、A1203、ZnO、Si02等多种纳米颗粒。本文提出了在RPB内采用液相还原法制备纳米镍粉,开展了 RPB和搅拌反应釜(STR)内纳米镍粉的制备研究,分别考察了在RPB和STR内的不同因素对纳米镍粉平均粒径的影响,并初步制备出以107 nm和42 nm纳米Ni为载体的Pt/Ni和Pd/Ni颗粒。主要内容如下:1.STR内纳米镍粉的制备研究。实验结果为:纳米镍粉的平均粒径随着NiSO4浓度、反应物配比、NaOH浓度、反应温度、NaBH4浓度的增加,呈现先减小后增大的趋势,且随着搅拌速度的提高而不断降低并趋于稳定,获得了较优操作条件:NiS04浓度为0.8mol/L、进料速度为2ml/s、反应物摩尔配比为6:1、NaOH浓度为1mol/L、NaBH4浓度为0.01mol/L、搅拌速度为2400 rpm、反应温度为80 ℃C,并在较优条件下制备出常温下稳定性良好、平均粒径107 nm的面心立方结构(FCC)的纳米镍粉。2.RPB内纳米镍粉的制备研究。实验结果为:纳米镍粉的平均粒径随着NaBH4浓度、RPB转速和RPB循环时间的提高呈现出先减小后增大的趋势,随着循环液进料速度的提高不断减小并趋于稳定,并获得了较优操作条件:RPB转速为2000 rpm、RPB环境下NaBH4浓度为0.06 mol/L、RPB循环时间为2 min、循环液进料速度为8 ml/s。在较优条件下能够制备出平均粒径42 nm的面心立方结构的纳米镍。3.纳米镍基颗粒Pt/Ni、Pd/Ni的制备研究。采用还原法将Pt、Pd负载到纳米镍粉表面,制备出双金属镍基颗粒Pt/Ni、Pd/Ni。实验比较了相同条件下107 nm和42 nm镍粉对该双金属的物化性能的影响,XRD和TEM显示产品为Ni表面负载Pt、Pd的双金属,Pt、Pd粒径大小均在5 nm以内;比表面积显示42 nm纳米镍Pt/Ni和Pd/Ni的比表面积比107 nm大。循环稳定性实验表明随着时间的增加,纳米镍负载的Pd、Pt负载率呈现出不断降低并趋于稳定的趋势,在0-8 h内表现较稳定。42 nm纳米镍负载的贵金属负载率较107 nm纳米镍高。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-05-31）
董坤[9]（2017）在《旋转填充床内纳米镍粉在乙醇溶液中分散效果研究》一文中研究指出纳米催化技术是工业催化中一种新兴的前沿技术,具有高效、反应条件温和、催化剂易分离回收等优势。但由于纳米催化剂具有表面自由焓高和比表面积大,极易发生团聚,导致平均粒径大,对纳米催化过程产生负面影响,因此,如何实现纳米催化剂在反应介质中的良好分散成为纳米催化过程的关键。本文利用超重力技术的强微观混合方面的优势,提出开展旋转填充床(RPB)内纳米颗粒在乙醇溶液中分散效果的研究,分别考察了搅拌反应器(STR)和RPB内的不同因素对其分散效果的影响规律,并建立了 RPB内分散效果的经验关联式。主要结论如下:1.STR内纳米镍粉在乙醇溶液中分散效果研究。实验结果为:纳米镍粉分散后的平均粒径随着STR转速、搅拌时间增加而减小;随着肉桂醛(CAL)含量以及温度增加先减小后增加;无论在酸性或碱性条件下,纳米镍分散后其平均粒径均较中性条件小。获得了该体系下的较优的操作条件:纳米镍粉含量为1g/L,乙醇溶液300ml,转速为1500rpm,搅拌时间为2h,温度为403 K,pH=13,在该条件下,所获得的分散体平均粒径为 2.1 μm。2.RPB内纳米镍粉在乙醇溶液中分散效果研究。实验结果为:纳米镍粉分散后的平均粒径随着进料速率、RPB转速以及循环时间增加而减小;随着肉桂醛含量以及纳米镍粉含量增加先减小后增加;无论在酸性或碱性条件下,其平均粒径均较小。获得了该体系下的较优操作条件:纳米镍粉含量为10 g/L,肉桂醛含量为20%,转速为2850 rpm,搅拌时间为2 h,温度为293 K,pH=3,在该条件下,获得分散体的平均粒径为1.2 μm。并建立了分散颗粒的平均粒径与不同因素之间的关联式:DN=70.161L-0.051N-0.363t-0.194p0.017C-0.012由此关联式计算得到分散颗粒的平均粒径值与实验值之间的误差在± 10%以内。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-05-30）
李少臣[10]（2017）在《旋转填充床制备碳酸锂工艺研究》一文中研究指出近年来,随着锂电池工业及光电信息行业的不断发展,电池级碳酸锂的需求量呈现逐年递增的趋势,且在材料合成过程中通常会需要耗时的研磨过程,以使其与其他物质混合均匀。因此,对低粒度、低成本的碳酸锂制备工艺的研究具有重要意义。本文以旋转填充床为反应器,采用碳化分解法制备低粒度且分布均匀的电池级碳酸锂产品。因热分解过程中碳酸锂粘壁现象严重,首先探究了应用于旋转填充床碳化分解法制备碳酸锂工艺的防粘附填料,在采用该防粘附填料的基础上进行旋转填充填充床内直接热解法制备碳酸锂研究。主要研究结果如下:1.旋转填充床防粘附填料探究考察对比9种不同材质的填料,包括6种常规填料和3种表面改性填料,以及5种不同规格的丝网填料表面碳酸锂的粘附情况,从中优选出粘附程度最小的填料,将其应用于碳酸锂制备工艺。结果表明,表面喷涂有聚四氟乙烯的10目不锈钢304丝网填料表面碳酸锂粘附程度最小,因此选用该改性填料进行旋转填充床制备碳酸锂工艺研究。2.旋转填充床气液相直接热解法制备碳酸锂工艺研究以装载上述改性不锈钢丝网填料的旋转填充床为反应器,以水蒸气作为加热介质,进行气液相直接热解碳酸氢锂制备碳酸锂工艺研究。研究分别考察了在添加分散剂条件下和不添加分散剂条件下,各个操作参数对碳酸锂产品粒度及其分布的影响规律,从而得到各条件下制备碳酸锂的最佳工艺操作参数。研究结果表明,两种工艺条件下均获得了棱柱状、微米级的碳酸锂产品,碳酸锂粒径均随旋转填充床转速的提高、物料预热温度的升高而逐渐减小,最后趋于平稳;粒径受原料液流量和水蒸气流量的影响不大。分散剂的添加能够有效降低碳酸锂粒径,使其达到3μm,小于无分散剂添加条件下制备得到的碳酸锂粒径9 μm。3.旋转填充床液液相直接热解法制备碳酸锂工艺研究以装载有改性不锈钢丝网填料的旋转填充床为反应器,以预热乙醇作为热介质,进行液液相直接热解碳酸氢锂制备碳酸锂的研究。研究考察了各个操作参数对碳酸锂产品粒度及其分布的影响规律,从而得到制备碳酸锂的最佳工艺参数。研究结果表明,碳酸锂粒径随加热介质乙醇流量的增加、乙醇温度的升高、原料液预热温度的升高以及旋转填充床转速的提高而减小;随原料液流量的增加,碳酸锂粒径先减小后略有增大,最终获得了棱柱状、微米级的碳酸锂产品,碳酸锂粒径达到3 μm。(本文来源于《北京化工大学》期刊2017-05-26）
旋转填充床论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
粘胶纤维是一种可再生纤维素,其在透气性、吸湿性、染色性、可纺性等方面极具优势,故在服装行业得到了广泛应用。在粘胶纤维生产过程中,由于使用二硫化碳为溶剂,导致大量含硫化氢气体的产生。硫化氢作为一种剧毒气体,其排放不仅会污染环境,而且对人体的危害极大。尽管如此,硫化氢作为一种硫资源可通过转化为其他硫产品进行回收利用,在解决环境问题的同时可以弥补我国硫资源的不足。因此,研究粘胶纤维废气的治理并回收硫资源具有很重要的意义。目前,工业上对粘胶纤维废气的处理以塔器设备为主,主要存在设备体积大、单位体积处理能力低等缺点,使得很多企业为达到日益严格排放标准而进行设备升级改造时面临空间不足的困境。超重力技术因在强化传质和微观混合、以及设备体积小等方面的优势而广泛应用于酸性气体脱除过程。本文以硫化钠溶液为吸收液,利用旋转填充床为吸收设备,分别以制备硫氢化钠和单质硫为目标产品,进行了超重力脱硫的实验研究。对于以制备硫氢化钠为目标的吸收实验,采用二级脱硫,分别以硫化氢含量为2%、1000 ppm为处理对象,考察了转速、液体流量、气体流量、吸收液组成等参数对脱除率的影响。实验结果表明:在一级脱硫实验过程中,液气比10L·m-3、温度308K、转子转速1200 rpm的条件下进行吸收实验时,经过循环吸收可制得0.25%Na2S和18.8%NaHS混合液,此时的混合液的pH为13,同时出口气体中硫化氢的浓度在1000 ppm以下;对于二级脱硫,采用含有硫化钠和硫氢化钠的液体为吸收液处理H2S浓度为1000 ppm的气体,在液气比为8 L·m-3、转子转速为1200 rpm、温度为308 K的条件下,经超重力设备处理后出口气体中的硫化氢浓度低于10 ppm。对于以制备单质硫为目标产品的吸收实验,主要从转速、液体流量、硫化钠浓度、气体流量、进口气体中硫化氢浓度等五个方面考察其对脱除效果和总体积传质系数(KGa)的影响。并且探究以上各因素对再生效果影响的显着性顺序。实验结果表明:在RPB内随着转子转速、液体流量、以及硫化钠浓度的增大,脱除率和KGa先增大后趋于平缓;随着进口气体中H2S浓度的升高,脱除率和KGa下降;随着气体流量的增加,脱除率降低,KGa先增大后趋于平缓;在RPB内制取硫单质的吸收硫化氢的最佳实验条件是:硫化钠浓度为10g·L-1,转子转速为1400rpm,液气比为8L·m-3,温度为308 K,此时脱除率高达99.9%以上;在实验条件下,再生时间对再生效果的影响最大,液体处理量次之,气体流量影响最小。同时,采用多元线性回归方法,基于实验值拟合出KGa的经验关联式,关联式计算值与实验值吻合较好,误差在±15%以内。在实验研究基础上,进行了规模为8.0×104Nm3·h-1粘胶纤维废气的脱硫工艺流程设计。同时,进行了物料衡算和热量衡算,以及超重力设备的初步设计。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
旋转填充床论文参考文献
[1].刘易,武威,罗勇,初广文,邹海魁.旋转填充床反应器流体流动可视化研究进展[J].化工学报.2019
[2].王泽兵.旋转填充床脱除粘胶纤维废气中硫化氢的研究[D].北京化工大学.2018
[3].李宽.基于气相氧化的旋转填充床脱硝工艺研究[D].北京化工大学.2018
[4].郭正东,苏梦军,刘含笑,李亚军,庆轶朝.旋转填充床基础研究及工业应用进展[J].化工进展.2018
[5].徐元强,刘天成,彭金辉,王访,贾丽娟.旋转填充床强化吸收模拟烟气中NO的研究[J].安全与环境学报.2017
[6].桑乐.旋转填充床流体流动可视化与传质模型研究[D].北京化工大学.2017
[7].李蓓蓓.旋转填充床强化离子液体脱硫研究[D].北京化工大学.2017
[8].杨勇.旋转填充床中纳米镍及镍基颗粒的可控制备研究[D].北京化工大学.2017
[9].董坤.旋转填充床内纳米镍粉在乙醇溶液中分散效果研究[D].北京化工大学.2017
[10].李少臣.旋转填充床制备碳酸锂工艺研究[D].北京化工大学.2017
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