论文题目: 三相循环流化床蒸发器浓缩大黄浸提液的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 化工过程机械
作者: 高启君
导师: 刘振义
关键词: 汽液固,流化床蒸发器,传热性能,除垢性能,大黄浸提液
文献来源: 天津科技大学
发表年度: 2005
论文摘要: 本文针对汽-液-固三相循环流化床蒸发器的特点,把该种蒸发设备应用于中药大黄浸提液的蒸发浓缩。通过对汽-液-固三相流中惰性粒子的受力分析,研究三相流的流动性能。经改变蒸发温度、传热温差、料液温度、料液浓度以及惰性粒子的体积分率等操作参数,研究不同操作条件下三相循环流化床蒸发器浓缩中药大黄浸提液时的传热性能。本文基于强化模型理论,建立管内三相流流动沸腾传热数学模型。文还通过对影响管内三相流流动沸腾传热性能的因素分析,给出管内三相流动沸腾传热系数准数经验关联式。实验还对此种蒸发设备浓缩中药大黄浸提液时的防、除垢性能进行研究,对其结垢及防、除垢机理进行分析。 研究结果表明,本文建立的数学模型的预测值与实验值吻合较好;在相同的操作条件下,加入惰性粒子的汽-液-固三相循环流化床蒸发器与无惰性粒子时的汽-液两相流蒸发器相比,其管内流动沸腾传热系数大约提高40%,其加热管管壁温度降低1.5℃左右;汽-液-固三相循环流化床蒸发器具有良好的防、除垢性能,能够较好的解决设备在线清洗问题。汽-液-固三相循环流化床蒸发器具有良好的综合性能,在中药浸提液浓缩中具有一定的应用前景。
论文目录:
1 前言
2 文献综述
2.1 中药大黄及其浸提液的浓缩
2.1.1 中药大黄主要成分及其性质
2.1.2 中药大黄浸提液的浓缩
2.2 换热表面结垢的形成及防、除垢技术
2.2.1 结垢过程及机理
2.2.2 影响结垢的因素
2.2.3 防、除垢技术概况
2.3 沸腾传热与汽-液-固三相流化床技术
2.3.1 沸腾传热及其强化
2.3.2 流态化技术
2.3.3 汽-液-固三相流化床蒸发器
2.4 本文研究内容
3 理论研究
3.1 三相流流动性能的理论研究
3.1.1 惰性粒子受力分析及运动轨迹
3.1.2 颗粒运动对液体流动及换热性能的的影响
3.2 三相流沸腾传热理论研究
3.2.1 三相流沸腾传热数学模型
3.2.2 三相流管内流动沸腾传热系数准数经验关联式
3.3 三相流防、除垢性能理论研究
4 实验装置与方法
4.1 实验装置和流程
4.1.1 实验主体设备
4.1.2 实验装置流程
4.2 测量系统
4.2.1 温度的测量
4.2.2 流量的测量
4.2.3 压力的测量
4.3 大黄浸提液物性参数的确定
4.3.1 大黄浸提液粘度的测量与计算
4.3.2 大黄浸提液其它物性的测量与计算
4.4 实验内容
4.4.1 三相流流动及防、除垢性能的实验研究
4.4.2 汽-液两相流传热性能的实验研究
4.4.3 汽-液-固三相流传热性能的实验研究
4.5 实验方法
4.5.1 大黄浸提液的制备
4.5.2 惰性粒子性质及其选用准则
4.5.3 实验装置临界流速的确定
4.5.4 实验方案设计
4.5.5 主要实验参数的测定与计算
4.5.6 主要实验步骤
5 实验结果与分析
5.1 三相循环流化床蒸发器流动性能实验研究
5.2 三相循环流化床蒸发器传热性能实验研究
5.2.1 强化模型中待定参数的确定
5.2.2 数学模型预测值与实验值的比较
5.2.3 三相流与两相流传热性能的比较
5.2.4 影响汽-液-固三相流沸腾传热的主要因素分析
5.3 三相循环流化床蒸发器防、除垢性能的实验研究
5.3.1 防、除垢现象观察
5.3.2 三相流防、除垢过程中加热管内壁温度的变化
5.3.3 三相流与两相流对管壁垢层剪应力的比较
5.3.4 结垢曲线及其经验关联式
5.3.5 三相循环流化床蒸发器防、除垢性能及其机理
5.4 建议
5.4.1 中药大黄浸提液蒸发浓缩中的注意事项
5.4.2 三相流强化传热及防、除垢技术研究的几点建议
6 结论
7 致谢
8 参考文献
附录
发布时间: 2007-01-10
参考文献
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