離心式分子蒸餾轉盤液膜流動模型研究與裝置設計.pdf

1、分子蒸餾技術是一種先進的液液分離技術,在石油、化工、醫(yī)藥、輕工、油脂、食品等行業(yè)得到廣泛應用,用于濃縮或純化高分子量、高沸點、高粘度的物質及熱穩(wěn)定性極差的有機化合物等.國內對離心式分子蒸餾技術的研究較薄弱,特別在基礎性工藝和理論研究方面較少.該文緊跟國內外的研究熱點,從模型研究和裝置設計兩方面對離心式分子蒸餾技術開展探索性研究.該文主要包括四方面內容:1對離心式分子蒸餾設備的工藝參數(shù)和結構參數(shù)進行分析研究,總結其一般性規(guī)律,為離心式分子

2、蒸餾整機的工藝優(yōu)化和結構改進提供理論指導依據(jù).2蒸發(fā)轉盤上料液液膜的流動與蒸發(fā)特性是離心式分子蒸餾技術的關鍵.該文從流體動力學、流體傳熱機理、流體傳質機理及流體表面蒸發(fā)現(xiàn)象出發(fā),對離心式分子蒸餾技術中高速旋轉的圓拱形蒸發(fā)轉盤上粘性料液的流動與蒸發(fā)現(xiàn)象進行一維數(shù)學模型研究.并使用VB6.0語言編制數(shù)值模擬計算程序,分別對無熱量傳遞時液膜流動特性和有熱量傳遞時液膜流動與蒸發(fā)特性進行模擬計算,繪制液膜厚度δ、液膜徑向流速u、液膜表面溫度TS分

3、布曲線,總結其特性規(guī)律.3結合工業(yè)化實踐應用,對轉盤上料液液膜的流動特性進行實驗研究,測量轉盤邊緣液膜徑向流速u<,n>,與模擬計算結果相比較,驗證液膜流動數(shù)學模型的可靠性.通過模擬計算,考察了轉盤轉速ω、料液進料處理量QL和蒸發(fā)轉盤評價因子ε對料液液膜流動的影響,即對液膜徑向流速un、液膜平均厚度δ<,A>的影響,得到了液膜流動影響因素的一般性規(guī)律.4在論文的最后,結合液膜流動數(shù)學模型的研究成果,提出了新型離心式分子蒸餾裝置的整機設計