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三相循环流化床蒸发器浓缩大黄浸提液的研究

高启君  
【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。


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