刮膜式分子蒸馏器的液膜流动特性研究及结构优化
摘要 | 第3-4页 |
abstract | 第4-5页 |
1 绪论 | 第10-23页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第10-16页 |
1.1.1 分子蒸馏技术的基本原理 | 第11-12页 |
1.1.2 分子蒸馏分离效果的评价指标 | 第12-14页 |
1.1.3 分子蒸馏的类型及特点 | 第14-15页 |
1.1.4 分子蒸馏的应用 | 第15-16页 |
1.2 国内外刮膜式分子蒸馏机理研究进展 | 第16-19页 |
1.2.1 刮膜式分子蒸馏蒸发过程研究 | 第16-18页 |
1.2.2 刮膜式分子蒸馏成膜技术研究 | 第18-19页 |
1.3 刮膜式分子蒸馏器设备研究及方向 | 第19-21页 |
1.4 本文亟待解决的问题 | 第21页 |
1.5 课题来源及研究内容 | 第21-23页 |
2 布料器的料液流动特性分析 | 第23-37页 |
2.1 数值模拟方法 | 第23-27页 |
2.1.1 模型及网格划分 | 第23-24页 |
2.1.2 数学模型 | 第24-25页 |
2.1.3 模拟条件 | 第25-26页 |
2.1.4 网格无关性分析及验证 | 第26-27页 |
2.2 不同参数对布料器液相分布的影响 | 第27-31页 |
2.2.1 液相分布分析 | 第27-28页 |
2.2.2 不同转速对布料器液相分布的影响 | 第28-29页 |
2.2.3 不同进料速度对布料器液相分布的影响 | 第29-30页 |
2.2.4 不同黏度对布料器液相分布的影响 | 第30页 |
2.2.5 不同进料位置对布料器液相分布的影响 | 第30-31页 |
2.3 不同参数对布料盘速度分布的影响 | 第31-34页 |
2.3.1 速度场分析 | 第31-32页 |
2.3.2 转速对布料盘速度分布的影响 | 第32-33页 |
2.3.3 进料速度对布料盘速度分布的影响 | 第33-34页 |
2.3.4 黏度对布料盘速度分布的影响 | 第34页 |
2.3.5 进料位置对布料器液相分布的影响 | 第34页 |
2.4 布料盘结构的优化 | 第34-36页 |
2.5 本章小结 | 第36-37页 |
3 三维多层交错型转子流场下的液膜厚度研究 | 第37-54页 |
3.1 建模及模拟方案 | 第37-40页 |
3.1.1 物理模型 | 第37-38页 |
3.1.2 数学模型 | 第38-39页 |
3.1.3 模拟条件 | 第39页 |
3.1.4 网格无关性分析及验证 | 第39-40页 |
3.2 流场分析及验证 | 第40-45页 |
3.2.1 头波及液膜的分布 | 第41-44页 |
3.2.2 流场速度分布 | 第44-45页 |
3.3 工艺参数对头波和液膜的影响 | 第45-50页 |
3.3.1 转速对头波和液膜的影响 | 第45-47页 |
3.3.2 进料速度对头波和液膜的影响 | 第47页 |
3.3.3 物性参数对头波和液膜的影响 | 第47-50页 |
3.4 结构参数对头波和液膜的影响 | 第50-53页 |
3.4.1 交错角度和层间距对头波和液膜的影响 | 第50-52页 |
3.4.2 转子数量对头波和液膜的影响 | 第52-53页 |
3.5 本章小结 | 第53-54页 |
4 新型分子蒸馏器的结构设计 | 第54-73页 |
4.1 工艺设计及核算 | 第54-58页 |
4.1.1 工艺条件 | 第54-55页 |
4.1.2 液膜厚度 | 第55-56页 |
4.1.3 持液量及停留时间 | 第56-57页 |
4.1.4 蒸发面积校核 | 第57-58页 |
4.2 静止结构设计及校核 | 第58-64页 |
4.2.1 筒体及夹套的设计 | 第58-61页 |
4.2.2 蒸发段及分离段法兰 | 第61页 |
4.2.3 内置冷凝器 | 第61-62页 |
4.2.4 接管及管口方位 | 第62-63页 |
4.2.5 耐压及气密性实验 | 第63-64页 |
4.3 传动装置设计及其附件的选型 | 第64-71页 |
4.3.1 下端运动部件的设计 | 第64-66页 |
4.3.2 上端传动部件的选型 | 第66-68页 |
4.3.3 基于Ansys下转子的模态分析 | 第68-71页 |
4.4 分子蒸馏器的制造、检验与验收 | 第71-72页 |
4.5 本章小结 | 第72-73页 |
5 分子蒸馏装置及试验分离方案设计 | 第73-90页 |
5.1 分子蒸馏中试装置工艺流程 | 第73-76页 |
5.1.1 进料单元 | 第73-74页 |
5.1.2 分离单元 | 第74-75页 |
5.1.3 收集单元 | 第75页 |
5.1.4 真空单元 | 第75页 |
5.1.5 加热保温单元 | 第75-76页 |
5.1.6 冷凝单元 | 第76页 |
5.2 主要辅助设备的设计及选型 | 第76-80页 |
5.2.1 前级预热设备 | 第76-78页 |
5.2.2 收集罐 | 第78-79页 |
5.2.3 冷井 | 第79页 |
5.2.4 加热系统 | 第79-80页 |
5.3 真空系统的设计 | 第80-84页 |
5.3.1 真空系统的气体流动状态 | 第80-81页 |
5.3.2 封闭空间及其抽气量 | 第81-82页 |
5.3.3 真空机组的选型 | 第82-84页 |
5.3.4 真空密封及测量 | 第84页 |
5.4 试验分离方案设计及操作过程 | 第84-87页 |
5.4.1 分离方案 | 第84-86页 |
5.4.2 实验操作过程 | 第86页 |
5.4.3 数据分析方法 | 第86-87页 |
5.5 试验过程中的影响因素 | 第87-89页 |
5.5.1 转速 | 第87页 |
5.5.2 进料参数 | 第87页 |
5.5.3 蒸馏温度及冷凝温度 | 第87-88页 |
5.5.4 真空度 | 第88页 |
5.5.5 蒸馏级数 | 第88-89页 |
5.6 本章小结 | 第89-90页 |
结论与展望 | 第90-92页 |
参考文献 | 第92-97页 |
致谢 | 第97-98页 |
攻读学位期间取得的学术成果 | 第98-99页 |