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中试实验装置简介

 

一、中试实验装置简介


中试试验塔规格为Φ1200×7500mm的塔

 


功能:板式塔和填料塔的流体力学及传质性能的测试


二、研发团队


        团队带头人易争明教授毕业于北京化工大学,博士后,主要从事传质与分离工程领域的理论与实验研究、工业开发和应用工作,包括精馏过程流体流动和传质过程的基础理论研究、过程强化与应用研究、填料与填料塔的流体力学与传质学基础理论研究;新型连续多级逆流分步结晶的理论与实验研究等。


1. 近年主持与参与项目:
国家自科基金2项
“筛板式双螺旋结晶塔内有机物的精制纯化过程及机理研究”
“湍流条件下气泡或液滴的聚合机理研究”
国家973项目1项
“脂肪族酯类分离方法与精制的研究”
“搅拌式生物反应器微观流动特性”
国家科技支撑项目1项
“中药制备过程设备工程化与共性技术”
湖南省科技厅重点项目1项
“NDI生产连续化关键技术的研发”
企业横向项目多项。


2. 专利成果:
多点往复连续结晶器,专利申请号:201510040508.9
一种熔融结晶塔及结晶方法,专利申请号:201510006854.5
污水处理设备,专利号:CN200810031631.4
锥度螺旋填料,专利号:CN200610031454.0


三、研究内容

 

1、浮片式浮阀复合塔板
复合塔板所用传统浮阀多数采用阀腿+ 阀盖的结构,阀腿连接和限制的作用,但阀腿也是摩擦、卡死的主要原因。参考以高操作弹性著称的VV 型浮阀和FSV 浮阀,可设计无阀腿的新型浮片式浮阀( FRV) ,并将其与导向筛板结合,设计了新型浮片式浮阀复合塔板。

2、锥度填料的工业推广与应用
        自2003年开始,研发团队就着手开发一种设计原理与结构都大不同于现有工业塔填料的新型结构填料——锥度螺旋填料。


 

        锥度螺旋填料和常规塔填料相比:在相同塔压降下,塔的操作负荷可提高40~60%;在相同比表面积情况下,有效传质面积可提高20~30%。

 


3、逆喷式泡沫洗涤塔
        塔体内主要有逆喷吸收管、喷嘴、吸收液贮槽,并有相应的吸收液循环泵,吸收液通过循环泵经特殊喷嘴自下而上高速喷入吸收管与高速气流逆向直接接触碰撞,当两相动量达到平衡时,形成一段高效湍动的泡沫区,称之为驻波,在泡沫区气液两相接触面积比常规吸收塔大得多,表面不断更新,获得良好的传质传热效果。过除雾器后,排出塔。


 

4、逆喷式洗涤塔适用以下范围,新的应用领域也在不断开发过程中
• 烟气脱硫 / FGD
• 硫酸装置/废硫酸再生装置
• 金属冶炼厂        • 水泥炉窑
• 炼油厂          • 焚烧炉
• 二氧化钛(钛白粉)装置
• 钢铁厂烧结机/烧结球团烟气脱硫除尘
• 玻璃厂/陶瓷厂    • 公用电厂


5、熔融结晶设备的开发与应用
        在分离过程中对于沸点较接近的物系若采用精馏的方法则需要很多的塔板数和很大的回流比,因此使得一次性的设备投资和操作时所消耗的冷却、加热介质的费用非常巨大。在工业生产中对于沸点接近而熔点有较大差别的物系常采用连续结晶的方法进行分离。连续结晶的能耗大约为精馏的5~10%。该装置不仅能够防止沟流、壁流等现象的发生,而且能够在装置内实现熔融结晶和溶液结晶两种操作方式。涉及工业过程中的传质过程,属于固液传质装置领域。


 

6、真空冷却结晶器的开发与应用
        连续真空结晶方式是未来工业结晶生产中一个重要发展方向,与冷却结晶相比,不需要外循环换热器,其次由于产生过饱和度的地方在结晶器内部的液面上,不存在换热界面,因此不会出现结垢等现象。


图是公司为湖北沙隆达所设计的3万吨/年乙酰甲胺磷连续真空冷却结晶器,已投入使用,情况良好。