針對熱敏物料精餾的降液式再沸器的研究.pdf

1、針對熱敏物料精餾的降液式再沸器針對熱敏物料精餾的降液式再沸器的研究研究Studyonfallingliquidreboilerfdistillationofheatsensitivematerials學科專業(yè)：制藥工程研究生：王彩嬌指導教師：白鵬教授天津大學化工學院二零一五年五月摘要目前，在工業(yè)生產中熱敏物料的分離和純化方法主要是精餾，但熱敏物料的汽化裝置容易出現(xiàn)結焦、堵塞的現(xiàn)象。因此，本文提出一種新型再沸器降液再沸器，并對降液再沸器內

2、流體分布不均勻問題和降液管內強化傳熱問題進行了研究。首先，本文對降液再沸器流體分布不均勻性進行了實驗研究，考察了不同流量下，圓錐形導流件的結構和位置對降液再沸器流體分布不均勻系數(shù)ξ的影響。實驗結果表明，當降液式再沸器的封頭內充滿液體時，在封頭內加入適當?shù)膱A錐形導流件有利于流體的均勻分布。在七種導流件中，當導流件的圓錐角角度為120度、底邊直徑的大小為封頭內徑的0.5倍、導流件頂端距離封頭進液管管口的豎直高度為封頭總高度的0.1倍時，導流

3、件的導流效果較好，此時各個流量下降液管內分布不均勻系數(shù)ξ減小了54%~69%，(qiq)maxq的最大值為3.21%，壓降增大了4.3%~16.7%。其次，為了研究降液管內的強化傳熱，本文通過FLUENT建立了內置連續(xù)扭帶和間斷扭帶的降液管模型，模擬了單管內流動和傳熱特性，考察了內置不同扭帶時管內傳熱的努賽爾準數(shù)、阻力因子和傳熱效果綜合評價因子（PEC）的變化。由模擬結果可知，當以水為工作介質并且降液管管內雷諾數(shù)在9952~59712之

4、間時，連續(xù)扭帶管與光滑管相比管內傳熱系數(shù)和阻力系數(shù)均增大，但是PEC均小于1。導致這種現(xiàn)象的根本原因是流動阻力過大。因此，減小阻力系數(shù)可以提高內置連續(xù)扭帶降液管管內流體的綜合傳熱效果。與連續(xù)扭帶相比，內置間斷扭帶的降液管管內傳熱系數(shù)和阻力均有所減小，但是傳熱綜合效果評價指標PEC均增大。當間斷扭帶的間斷距離為節(jié)距的2倍時，管內傳熱的PEC為1.05~1.33，有效地提高了綜合傳熱效果。關鍵詞：關鍵詞：熱敏物料降液再沸器液體分布模擬強化傳