海水提鉀關(guān)鍵設(shè)備的優(yōu)化研究.pdf

1、在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中鉀肥是一種必不可少的肥料，但是陸地中的鉀儲(chǔ)量很低，且不易開采，而海水中鉀的儲(chǔ)藏量十分可觀，因此對(duì)已工業(yè)化的斜發(fā)沸石離子交換法提鉀技術(shù)的研究具有十分重要的意義。硫酸鉀是一種十分優(yōu)質(zhì)的無氯鉀肥，通過對(duì)結(jié)晶器內(nèi)流場的模擬優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，確保硫酸鉀晶體粒度足夠大。因此本文對(duì)離子交換柱內(nèi)流場和硫酸鉀結(jié)晶器內(nèi)流場分布進(jìn)行了模擬研究。
　　本文利用Fluent軟件對(duì)離子交換柱內(nèi)流場進(jìn)行計(jì)算，并通過改變離子交換柱直徑、入口流速、入口管道

2、直徑、填料高度和進(jìn)口數(shù)對(duì)所得流場速度分布、速度矢量分布、速度范圍分布以及壓力分布進(jìn)行分析，得到不同條件對(duì)交換柱內(nèi)流場的影響，并且確定了最適宜工藝條件：離子交換柱直徑為3 m，入口流速為0.10 m/s，入口管道直徑為0.8 m，填料高度為8 m，并分析結(jié)果可知交換柱選取兩進(jìn)口兩出口利于離子交換過程。
　　完成離子交換柱內(nèi)流場模擬后對(duì)結(jié)晶器流場進(jìn)行模擬。首先，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果對(duì)比完成了模型驗(yàn)證，證實(shí)了結(jié)晶器流場模擬的合理性。之

3、后改變結(jié)晶器結(jié)構(gòu)、導(dǎo)流筒結(jié)構(gòu)、槳葉轉(zhuǎn)速、槳葉直徑、槳葉位置、固體粒徑進(jìn)行模擬計(jì)算，并分析上述條件對(duì)結(jié)晶器內(nèi)流場分布、湍流動(dòng)能分布、晶體混勻時(shí)間、晶體不均勻度以及攪拌軸功率的影響。結(jié)晶器模擬結(jié)果表明：結(jié)晶器內(nèi)擋板的安裝改變了流體流型，減少了混合時(shí)間，增加了攪拌效率，利于結(jié)晶相的均勻分布。在導(dǎo)流筒直徑為100 cm，高度為110 cm的時(shí)候流體流型規(guī)范，混合時(shí)間短，混合效率高，不均勻度低，攪拌軸功率也不大。攪拌槳轉(zhuǎn)速和直徑的變化對(duì)流體流型以