用于硼同位素分離過程的填料的研究.pdf

1、化學(xué)交換精餾法分離硼同位素分離系數(shù)小，分離難度大，需要采用新型高效規(guī)整填料實現(xiàn)硼同位素的分離。為給同位素分離的工業(yè)化提供實驗依據(jù)，對新型高效規(guī)整填料進行了實驗和模擬研究，主要內(nèi)容如下：
　　 實驗在全回流和部分回流的條件下，利用鄰二甲苯—對二甲苯物系對直徑為75mm的新型發(fā)泡鎳規(guī)整填料的傳質(zhì)性能和流體力學(xué)性能進行考察。實驗結(jié)果表明，這種填料的壓降隨著液體噴淋密度的增大而增大，單位填料層高度的等板高度HETP隨著回流比的增大而減小

2、；填料具有較高的理論板數(shù)；在液體流量一定的條件下，填料的動持液量隨著氣相動能因子F的增大而增大；在相同氣速下，隨著液體流量增大，動持液量也增大。
　　 在上述實驗基礎(chǔ)上，采用最小二乘法，獲得了實驗條件下填料壓降關(guān)聯(lián)式；在實驗基礎(chǔ)上，嘗試采用BRF模型對發(fā)泡鎳規(guī)整填料的傳質(zhì)性能進行模擬。在鄰二甲苯—對二甲苯物系中，填料壓降關(guān)聯(lián)式對發(fā)泡鎳規(guī)整填料的模擬值與實驗值比較，平均百分比誤差為9.34％，BRF模型對等板高度的模擬值與實驗值平

3、均百分比誤差為17.1％；由于BRF模型對上述填料性能模擬計算誤差較大，所以在BRF模型基礎(chǔ)上提出了新的理論假設(shè)以及與液相阻力相關(guān)的系數(shù)αg和αl，修正了傳質(zhì)單元高度HTU的計算式，用實驗值對修正式進行了最小二乘法擬合得到適合于這種填料類型的參數(shù)αg和αl的值。用修正后的模型對發(fā)泡鎳規(guī)整填料進行模擬計算，結(jié)果表明，采用新模型對等板高度的計算值與實驗值的平均百分比誤差為4.0％；上述結(jié)果表明，與BRF模型相比，新模型能夠比較準(zhǔn)確的模擬填料