转盘萃取塔的放大及结构设计

转盘萃取塔的放大及结构设计

一、转盘式萃取塔放大与结构设计(论文文献综述)

贺克宝[1](2019)在《新型膜乳化循环萃取器的设计及其应用研究》文中指出溶剂萃取作为一种重要的分离技术,在石油化工、湿法冶金、核化工以及生物制药等领域都有着广泛的应用。尽管传统的溶剂萃取设备如混合澄清槽、萃取柱和离心萃取器的应用和发展都已十分成熟,但是传统的萃取设备传质效果不理想。为了解决这一问题,需要能够实现快速充分混合功能的萃取器以达到高效的传质效果。但是,快速充分混合会使得混合相易于乳化且难以分离。为此,我们发展了一种能够同时实现高效传质和快速相分离的萃取设备。本文设计的膜乳化循环萃取器是利用多孔膜的分散作用,实现有机相和水相的充分混合,通过装置结构的设计使得充分混合的两相实现快速分离,系统地研究了一些参数对于设备萃取性能的影响,并且研究了该装置在贵金属的提取与稀土矿中镧锕分离方面的应用。本论文取得的主要成果和创新点如下:1.设计了一种具有良好萃取性能和相分离性能的萃取装置—膜乳化循环萃取器。通过Pd的萃取实验发现,相比较于传统的搅拌萃取,该萃取器表现出了更快的萃取动力学且能够在20秒内快速实现相分离;此外,该装置适用于不同浓度(0.001 mM~10 mM)的金属钯的萃取;通过参数研究实验发现,小粒径膜和快的水相流速有利于装置萃取性能的提升;最后建立了能够预测水相剩余金属离子浓度的经验公式。2.研究了膜乳化循环萃取器在贵金属(Pd、Pt和Au)提取上的应用。该萃取器在低的有机试剂(稀释剂和萃取剂CyphosIL 101)消耗量条件下,可以实现对贵金属的快速高效萃取;探究了稀释剂种类、盐酸浓度对贵金属萃取的影响,获得最佳的实验条件,实现了从模拟电子元器件浸出液中选择性提取出贵金属,且贵金属提取率都在90%以上。3.研究了膜乳化循环萃取器在镧锕分离上的应用。批次单元素萃取实验的结果表明,提高体系pH值、萃取剂CyphosIL 104浓度有利于提高U、Th和Eu萃取效率;通过膜乳化萃取实验,得出了最佳的分离条件,在pH值小于1.50时,可以实现U、Th与稀土元素的较好分离,以0.5 MHC1溶液作为反萃液时,可以实现U、Th的高效分离;最后给出了使用膜乳化循环萃取器从稀土元素中分离U、Th的处理流程。

高莉丽[2](2013)在《年产5万吨碳酸二甲酯项目初步设计与技术经济分析》文中研究说明碳酸二甲酯(DMC)的分子结构包含羰基、甲基和甲氧基等官能团,反应性能多样,主要特点有安全、方便、污染少等,是一种重要的有机合成中间体,市场应用前景广泛。本设计针对目前国内生产及供需现状,以河南省心连心化肥有限公司为依托,对一条年产5万吨碳酸二甲酯项目进行初步设计与技术经济分析。本文以绿色化学为背景,介绍了碳酸二甲酯的物理化学性质和用途,对其国际国内市场进行了综合分析,并对其应用前景进行了预测。本文最终选择尿素醇解法作为合成碳酸二甲酯的工艺方案。以尿素和甲醇为原料,在催化精馏塔中合成碳酸二甲酯并副产氨气。反应生成的氨气送回尿素厂重新反应生成尿素,再次作为原料进入反应器继续生成碳酸二甲酯。采用这种方法的直接好处就是生产过程中避免了水的产生,降低了分离的难度。同时具有原料价廉易得,有较好的经济效益,符合环保要求等优点。针对工艺路线绘制出工艺流程简图,并对工艺流程进行Aspen plus仿真模拟。根据工艺设计按操作单元完成了物料衡算,确定了每个单元进出物料的量。整个过程中质量差为Min-Mout=76486.8-76430.6=56.2(Kg/h),相对偏差小于0.07%,故质量守恒。对工艺涉及到的热量交换进行了热量衡算,确定了换热系统中的物料用量。整个设计流程中能量消耗主要发生在原料的预热和精馏段各塔的再沸器,耗能极高。本文通过热量集成技术,以夹点理论为基础,基于Aspen Energy Analyzer完成了对能量的回收与利用的优化,热量利用充分、合理,循环下水经处理后作为生活洗浴用水,加热蒸汽返回总厂循环利用。充分利用废热和废料来产生热量。在这个设计过程中使操作费用和设备投资都得到降低,同时保证了工艺的可控性和安全性。结合物料衡算、热量衡算和工艺设计要求,对精馏塔和换热器做了详细的设计计算,包括工艺结构设计和机械设计,选择了适合本工艺所用主要设备的规格型号;对整个设计进行了工程投资和效益分析,静态投资回收期为3.1年,产量盈亏平衡点为42%,投资安全率为58%,大于30%,表明项目方案可行。

傅洪祥[3](2001)在《转盘式萃取塔放大与结构设计》文中提出通过设计与生产实践 ,对转盘式萃取塔的几何相似放大与结构设计方面的理论与实践 ,提出了探讨建议

饶钦泽[4](1983)在《转盘塔设计方法的改进》文中研究说明表征分散程度的特征速度uo是转盘塔萃取过程中流体力学特性的重要标志。本文介绍了等uo转盘塔的设计计算方法,并用返混系数作为控制过程的约束条件,从而可使物系的传质处于较佳状态。文中以氧化石蜡的水洗过程作为设计计算的实例。

二、转盘式萃取塔放大与结构设计(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、转盘式萃取塔放大与结构设计(论文提纲范文)

(1)新型膜乳化循环萃取器的设计及其应用研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 萃取技术的研究进展
        1.2.1 超声波溶剂萃取
        1.2.2 微波辅助萃取
        1.2.3 超临界流体萃取
        1.2.4 液膜萃取
        1.2.5 加速溶剂萃取技术
        1.2.6 预分散溶剂萃取
        1.2.7 双水相萃取
        1.2.8 室温离子液体萃取
    1.3 萃取设备的发展
        1.3.1 混合澄清槽
        1.3.2 萃取柱
        1.3.3 离心萃取器
        1.3.4 其他类型萃取器
    1.4 本论文设计思路
第2章 膜乳化循环萃取器的参数研究及萃取模型的建立
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 药品与试剂
        2.2.2 膜乳化循环萃取器的结构
        2.2.3 膜乳化萃取器实验方法:
        2.2.4 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 不同方法萃取钯的萃取动力学
        2.3.2 膜乳化循环萃取器的相分离能力
        2.3.3 使用膜乳化循环萃取器对不同浓度Pd(Ⅱ)萃取
        2.3.4 膜乳化循环萃取器的参数研究
        2.3.5 膜乳化循环萃取器经验公式的建立
    2.4 本章小结
第3章 膜乳化循环萃取器提取贵金属的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 药品与试剂
        3.2.2 膜乳化循环萃取贵金属实验
        3.2.3 测试与表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 L/M值对贵金属萃取的影响
        3.3.2 稀释剂含量对贵金属萃取的影响
        3.3.3 稀释剂种类对贵金属萃取的影响
        3.3.4 盐酸浓度对萃取效果的影响
        3.3.5 贵金属共同萃取的萃取动力学
        3.3.6 共存离子对贵金属萃取的影响
    3.4 本章小结
第4章 膜乳化循环萃取器从稀土元素中分离U、Th的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 药品与试剂
        4.2.2 实验步骤
        4.2.3 测试与表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 体系pH值对单元素萃取的影响
        4.3.2 单元素萃取的萃取动力学研究
        4.3.3 萃取剂浓度对单元素萃取的影响
        4.3.4 不同pH值对多元素萃取分离效果的影响
        4.3.5 溶剂对萃取分离效果的影响
        4.3.6 阴离子对萃取效果的影响
        4.3.7 反萃
        4.3.8 分离流程
    4.4 结论
第5章 总结与展望
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文及取得的其他的研究成果

(2)年产5万吨碳酸二甲酯项目初步设计与技术经济分析(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
1 绪论
    1.1 背景及意义
        1.1.1 背景
        1.1.2 建设意义
        1.1.3 环境效应
        1.1.4 社会效应
    1.2 碳酸二甲酯综述
        1.2.1 碳酸二甲酯的物理化学性质
        1.2.2 碳酸二甲酯的基本用途
    1.3 碳酸二甲酯的市场分析
        1.3.1 碳酸二甲酯的市场现状
        1.3.2 碳酸二甲酯的应用前景
    1.4 本课题研究的主要内容和意义
        1.4.1 主要内容
        1.4.2 研究的意义
2 工艺方案的选择
    2.1 概述
    2.2 工艺路线
        2.2.1 光气法
        2.2.2 甲醇氧化羰基化法
        2.2.3 酯交换法
        2.2.4 尿素醇解法
    2.3 工艺路线比较
    2.4 本项目所选工艺方案
3 工艺流程设计
    3.1 工艺流程简图
    3.2 工艺流程计算机仿真模拟
        3.2.1 原料混合
        3.2.2 MC的合成
        3.2.3 MC反应液的分离
        3.2.4 DMC的合成
        3.2.5 DMC产品精制
4 物料衡算和热量衡算
    4.1 工艺流程物料衡算
        4.1.1 MC反应釜
        4.1.2 精馏塔
        4.1.3 DMC反应釜
        4.1.4 精制工段
    4.2 工艺流程热量衡算
        4.2.1 MC的合成
        4.2.2 MC反应液的分离
        4.2.3 DMC的合成
5 热量集成技术
    5.1 概述
    5.2 软件的应用
    5.3 结果分析
6 关键设备设计与选型
    6.1 精馏塔的设计
        6.1.1 概述
        6.1.2 塔设备选型
        6.1.3 精馏塔的设计计算
        6.1.4 精馏塔机械设计结果
    6.2 换热器的设计
        6.2.1 概述
        6.2.2 基本结构设计
        6.2.3 换热器机械设计
    6.3 设备一览表
        6.3.1 塔类设备
        6.3.2 反应器设备
        6.3.3 容器设备
        6.3.4 换热设备
        6.3.5 离心泵
7 经济分析与评价
    7.1 编制依据
    7.2 建设项目投资估算
        7.2.1 设备费用估算
    7.3 成本核算
        7.3.1 制造成本
        7.3.2 一般费用
    7.4 经济效益分析
        7.4.1 销售收入
        7.4.2 经济指标
    7.5 企业风险性分析
8 结论
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表论文与科研成果

(3)转盘式萃取塔放大与结构设计(论文提纲范文)

1 可借鉴的实验结论
2 结论应用
3 几点体会
    3.1 结论基本可用
    3.2 类比法与结论相结合
    3.3 设置稳流栅板
    3.4 几个结构参数选用原则
    3.5 提高设计标准与制造安装精度
    3.6 转盘转动功率计算
4 结语

四、转盘式萃取塔放大与结构设计(论文参考文献)

  • [1]新型膜乳化循环萃取器的设计及其应用研究[D]. 贺克宝. 中国科学技术大学, 2019(08)
  • [2]年产5万吨碳酸二甲酯项目初步设计与技术经济分析[D]. 高莉丽. 郑州大学, 2013(S2)
  • [3]转盘式萃取塔放大与结构设计[J]. 傅洪祥. 石油化工设备, 2001(S1)
  • [4]转盘塔设计方法的改进[J]. 饶钦泽. 化学工程, 1983(03)

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