收藏本站
《天津大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

分散相微粒增强气体吸收机理及预测模型

卢素敏  
【摘要】: 在气体吸收体系中加入活性分散相粒子是传质过程强化的一个重要手段,本文详细研究了三种不同分散相微粒(反应性固体颗粒、吸附性固体颗粒及分散液滴)对气体吸收过程的增强作用,并分别采用两种模型,即宏观模型及微观颗粒模型,对气液传质机理进行描述。 宏观模型立足于整个吸收体系,综合考虑各种影响因素,所得到的颗粒对吸收的增强效应是基于全部颗粒影响的一个宏观效果。根据宏观模型,可以从总体上讨论各种影响因素对吸收的影响。微观模型则基于单个颗粒,考查每一个颗粒对浓度场、速度场的影响,考查颗粒之间的相互作用以及颗粒的屏蔽作用,可以从微观角度探求颗粒强化机理。两种模型即可相互检验,又相互补充,存在着密切的联系。由于颗粒间存在着强烈的相互作用,某一时刻颗粒的吸收强化应该是若干颗粒共同作用的宏观效果,如果仅将各单个颗粒对吸收的影响进行叠加,必然造成很大的误差,而宏观模型则可以克服这一不足,从总体角度对微粒的影响进行探索。 对于反应性固体颗粒,所提出的模型考虑了颗粒直径分布及溶解效应的影响。当颗粒溶解度较大、反应速率常数较大时,颗粒粒径分布会对吸收产生很大影响。同时当颗粒溶解度较大、反应速率常数较大时,颗粒的溶解效应对传质的影响不能忽略,若不考虑颗粒溶解效应(即恒颗粒模型)所预测的增强因子将会高于实验值。 通过不同疏水性能的固体颗粒对气体的增强作用实验以及分子筛疏水改性实验证实了对气体吸收具有强化作用的颗粒应当具备两个方面性质,即一定的疏水性和对溶质选择吸附性,并基于这一认识,建立了吸附性固体颗粒强化吸收模型,模型不仅探讨了各种不同的影响因素,而且合理解释了增强因子随分散固体颗粒浓度增加而渐进地逼近一恒定值的现象。 针对液液分散体系强化吸收的特点,作者认为造成液液分散体系初始吸收速率下降的原因主要是界面污染,据此提出了“有效扩散系数”的概念;同时针对乳液形成机理,认为在每一个液滴周围存在着一层表面活性剂吸附膜层,此膜层阻隔了液液之间的传质速率,使传质阻力增加。 利用搅拌槽反应器对CO2在不同的分散体系中的吸收进行了实验,并对所提出的模型进行了验证。实验结果与模型预测值能够很好地吻合,表明了模型的合理性。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TQ021

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐国财;戴明虎;张晓梅;高圣涛;邢宏龙;;纳米Pd-Ga/PMMA复合体系界面的有序结构[J];材料研究学报;2011年03期
2 邱滔;罗光辉;陆咏凯;;亚硫酸镁清液法烟气脱硫数学模型研究[J];环境科学与技术;2011年09期
3 姜瑞忠;杨仁锋;马勇新;庄煜;李林凯;;低渗透油藏非线性渗流理论及数值模拟方法[J];水动力学研究与进展A辑;2011年04期
4 ;[J];;年期
5 ;[J];;年期
6 ;[J];;年期
7 ;[J];;年期
8 ;[J];;年期
9 ;[J];;年期
10 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 臧晓红;刘延来;宋雪东;王军;;IALR中添加醇及电解质的聚并抑制效应对氧的气液传质的影响[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年
2 谢续明;;多相体系中界面诱导相结构的自组织过程研究[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
3 陈晞;陈朝旭;;多相体系银焊条的X射线能谱定量分析[A];第六次全国电子显微学会议论文摘要集[C];1990年
4 李昕;许春建;周明;;鼓泡塔内吸附剂微粒增强气液两相传质的实验研究[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2006年
5 王晓兰;李文秀;陈威;张志刚;范俊刚;;加入第二液相强化气液传质[A];中国化工学会2009年年会暨第三届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛会议论文集(下)[C];2009年
6 胡国华;冯连芳;;流动作用下熔融聚合物多相体系反应动力学[A];2004年全国高分子材料科学与工程研讨会论文集[C];2004年
7 王铁峰;王金福;;气液传质的理论建模与数值模拟[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2006年
8 刘燕;张廷安;赵秋月;王淑婵;任晓东;豆志河;赫冀成;;气泡细化过程中气含率的实验研究[A];第十二届冶金反应工程学术会议论文集[C];2008年
9 黄亚琴;吕效平;;超声内环流气升式反应器液固传质性能的研究[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年
10 余黎明;周超凡;曾爱武;余国琮;;Marangoni效应对液相传质系数的影响[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 本报记者 李宏乾;多相反应工程:为产业升级打基础[N];中国化工报;2010年
2 向杰;“材”有价“才”无价[N];科技日报;2006年
3 本期嘉宾 中国气象学会秘书长 研究员 王春乙 采访者 本报记者 郑菲;气溶胶浓度增加影响作物生产[N];中国气象报;2007年
4 陕西省秦始皇兵马俑博物馆 容波;博物馆室内颗粒物研究探索[N];中国文物报;2007年
5 ;木塑和天然纤维塑料复合材料制品生产技术及装备[N];中国化工报;2003年
6 陈伟立;烟气除尘脱硫推出新技术[N];中国石化报;2002年
7 李宏乾;高分子结晶学推动材料发生飞跃[N];中国化工报;2002年
8 陈颖;膜法海水烟气脱硫中试成功[N];中国海洋报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张丹;分散颗粒增强气液传质机理及模型研究[D];天津大学;2006年
2 卢素敏;分散相微粒增强气体吸收机理及预测模型[D];天津大学;2008年
3 张俊梅;浆料反应体系中催化剂微粒增强气液传质研究[D];天津大学;2005年
4 郭瑞堂;石灰石活性和塔内流场对湿法烟气脱硫效率的影响研究[D];浙江大学;2008年
5 高习群;气液界面传质机理与强化[D];天津大学;2008年
6 姜志国;交联/多相体系化学流变研究与群子理论的应用[D];北京化工大学;1999年
7 朱丽;含液多相体系中气泡聚并行为的研究[D];天津大学;2004年
8 台会文;高强高韧PBT合金材料的性能与群子标度关系的研究[D];北京化工大学;1998年
9 余黎明;气液传质过程的Marangoni效应研究[D];天津大学;2005年
10 许闽;结构化多相反应器多尺度传递和加氢脱硫反应性能研究[D];北京化工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王宇;刮膜式分子蒸馏器的气液传质研究[D];天津大学;2010年
2 李林;细通道内气液传质实验与模拟研究[D];天津大学;2010年
3 代静;关于气液传质中Marangoni效应的实验研究[D];天津大学;2010年
4 梅敏雅;液膜法净化有机废气及传质研究[D];浙江大学;2010年
5 周超;超声作用下鼓泡塔内气泡与传质特性研究[D];华南理工大学;2011年
6 高小放;微通道的构建与其内气液和液液传质过程的实验研究[D];天津大学;2007年
7 李晓芳;磁稳定床传质、传热特性实验研究与流动状况数值模拟[D];天津大学;2005年
8 李江;氨法深度氧化烟气净化技术研究[D];清华大学;2005年
9 霍霄鹏;活性炭微粒增强气液传质研究[D];天津大学;2006年
10 张志恒;浮阀塔板流体力学和传质性能的研究[D];天津大学;2004年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026