刮膜式分子蒸馏中液体流动形态的研究

• 作者: 员玫 许松林 郭凯
• 来源期刊: 高校化学工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 刮膜式分子蒸馏 流体力学性质 液膜形态 摄像法 量纲分析法 成膜临界速度
• 年，卷（期）: 2009,（2）
• 所属期刊栏目: 传递现象与单元操作
• 页码范围: 187-192
• 页数: 6页
• 分类号: TQ021.1|TQ028.31
• 字数: 3739字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1003-9015.2009.02.002

摘要

分子蒸馏是一种高效的液液分离技术,但由于缺乏对其流体力学性质的认识,使得该项技术还多停留在实验室阶段.本实验通过高速摄像法,以水和丙三醇溶液作为测试液体,在冷模常压下,对在不同操作工况下蒸发壁面上的液膜形态进行图像记录,来研究刮膜式分子蒸馏设备内的流体力学性质.实验发现在整个操作过程中壁面主要出现4种不同的液膜形态:点状分布、线状分布、部分成膜和整体成膜.根据实验数据作出的壁面液体流型图证实了液膜形态与过程的转速,进料速度及物料性质有关.除此之外利用量纲分析法对影响成膜的各因素进行分析,得到与成膜过程相关的三个无量纲数∏1、∏2和∏3.使用非线性最小二乘法对实验数据进行拟合,得到整体成膜状态下方程∏3=f(∏1,∏2)的具体形式,再利用丙三醇作为测试液体验证了方程∏3=f(∏1,∏2)的准确性.结果表明成膜临界速度u*cr作为判断壁面流型的标准是可行的,其大小与过程的雷诺数、韦伯数及设备的高径比有关.成膜临界速度u*cr经验关联式的提出为分子蒸馏设备的理论研究和工业应用提供了参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	许松林	天津大学化工学院	97	1131	18.0	29.0
2	郭凯	天津大学化工学院	21	73	5.0	8.0
3	员玫	天津大学化工学院	2	17	2.0	2.0