国家自然科学基金(20206003)
- 作品数:10 被引量:48H指数:5
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- 一种测定膜蒸馏过程传热系数的新方法
- 2007年
- 提出了一种测定膜蒸馏过程传热系数的新方法,即考察NaCl和KCl水溶液膜蒸馏浓缩过程中的通量变化,利用膜表面结晶导致通量急剧下降这一现象间接确定料液侧膜表面的温度,从而由模型方程计算传热系数。通过不同流速下的膜蒸馏实验结果,拟合出了传热系数关联式,其中雷诺准数指数为0.8,与Dittus-Boelter公式一致;在此基础上求出膜蒸馏系数,其平均值5.5×10-7kg/(m2.s.Pa),与文献报道接近;以实验确定的模型参数预测纯水膜蒸馏通量,实验值与预测值吻合较好。这些都说明了本文提出方法的有效性。
- 倪伟龙秉文丁忠伟刘丽英杨祖荣
- 关键词:膜蒸馏传热系数
- 用于膜蒸馏的大型平面膜组件性能数值模拟研究被引量:1
- 2005年
- 以典型膜蒸馏系统中的大型多层平面膜组件为研究对象,通过数值模拟的方法研究该类组件的性能。工作中建立了该类组件的数学模型,并将该模型与系统中其它设备的数学模型联立求解。模拟计算结果表明,大型膜组件在膜蒸馏系统中会表现出与实验室用小型组件完全不同的性能规律。组件通量随外供热量的增加呈线性规律上升;在外供热量一定的情况下, 提高热回收换热器的KA值固然能提高组件通量,但随着KA值的增大,这一手段的效果会越来越不显著;增加组件膜面积使组件通量减小,但总产量是增加的;膜两侧流体流量的增加会导致组件通量的下降。流体停留时间的大大增加使大型膜组件内存在范围很宽的流体温度分布,因此才能够进行膜蒸馏系统的能量回收。上述组件性能随设计和操作条件的变化正是能量回收率变化的结果。
- 丁忠伟刘丽英刘伟马润宇杨祖荣
- 关键词:膜蒸馏膜组件能量回收数值模拟
- 中空纤维膜组件壳侧传质性能的研究
- <正> 中空纤维膜组件广泛用于传质膜分离过程中,其传质性能研究主要有三方面:管程传质、壳程传质以及膜孔内的传质。壳程内的传质,由于其情况复杂,影响因素较多,一直是人们关注的热点。本文旨在对不同装填分率中空纤维膜组件壳侧的...
- 李利君刘丽英丁忠伟
- 文献传递
- 真空膜蒸馏用于脱除水中氨的传质性能研究被引量:9
- 2006年
- 对真空膜蒸馏脱除水中氨过程总传质系数的计算式进行了理论推导,并以真空膜蒸馏实验考察了料液温度、料液浓度及pH值对总传质系数影响。实验结果表明,随料液温度和pH值的增加,总传质系数明显增大,但pH值升至11后,总传质系数的变化不再明显。在实验所涉及的范围内,料液浓度对总传质系数的影响不大。总传质系数理论计算值与实验测定值吻合较好。
- 李兆曼丁忠伟刘丽英杨祖荣
- 关键词:含氨废水真空膜蒸馏传质系数
- 膜孔径分布对直接接触式膜蒸馏传质速率的影响
- <正> 直接接触式膜蒸馏(DCMD)所涉及的物理过程为气体在多孔介质中的传质过程,其传质速率的大小不仅与各自的推动力有关,而且还取决于气体种类和介质的孔径,后两个因素的影响体现于努森数Kn(分子平均自由程与其孔径之比)中...
- 王楠丁忠伟刘丽英杨祖荣
- 文献传递
- 真空度对膜法溶解氧解吸过程传质性能的影响被引量:3
- 2007年
- 采用中空纤维膜组件对水中溶解氧脱除进行了实验研究,测定了不同操作条件下溶解氧浓度随时间的变化关系,重点考察了真空度对中空纤维膜组件传质系数的影响,并获得了传质准数关联式.研究结果表明,系统真空度对水中溶解氧的传递过程有重要影响,且真空度越高,溶解氧脱除效果越明显,传质系数越大,并进一步影响传质准数关联式.
- 常李静刘丽英丁忠伟杨祖荣马润宇
- 关键词:脱氧传质性能
- 微孔膜的可压缩性及参数变化对膜蒸馏跨膜传质速率的影响被引量:1
- 2005年
- 针对两种聚四氟乙烯膜在膜两侧压差为10~100kPa范围内进行了气体渗透实验,结果表明:实验用膜具有一定的可压缩性,随膜两侧压差的增大,膜孔径r减小,而膜孔隙率与有效厚度的比值ε/τδ是增大的,且其变化幅度随膜厚度的增大而增大.通过求解数学模型方程得到了不同膜参数时直接接触式膜蒸馏和真空膜蒸馏跨膜传质速率的预测值,与相同条件下的膜蒸馏实验测定的传质速率进行对比,结果表明:由膜的可压缩性带来的膜参数变化能够使跨膜传质速率有所增长.采用相近压差下气体渗透实验测定的膜参数能够较准确地预测膜蒸馏的跨膜传质速率.
- 丁忠伟王楠刘丽英马润宇杨祖荣
- 关键词:气体渗透膜蒸馏
- 膜孔径分布对直接接触式膜蒸馏传质速率的影响被引量:5
- 2005年
- 膜蒸馏用膜是一种孔径不均一的多孔介质。文中考察孔径分布的存在对直接接触式膜蒸馏跨膜传质速率的影响。按“熵最大”原则导出了膜孔面积的取值服从指数分布规律,其不对称性可能导致按平均孔径预测的传质速率与考虑孔径分布时预测的传质速率有差异,后者应该更接近于真实情况。模拟计算结果表明,按这两种方法预测的传质速率确实存在不容忽视的差别。两种聚四氟乙烯(PTFE)平面膜的直接接触式膜蒸馏实验结果表明,考虑孔径分布的传质速率预测值更接近于实测值。因此,考虑孔径分布的质量传递模型能更准确地描述直接接触式膜蒸馏的跨膜传质过程。
- 王楠丁忠伟刘丽英杨祖荣
- 关键词:孔径分布
- 装填分率对中空纤维膜组件壳程传质性能的影响被引量:9
- 2005年
- 文中测定了不同装填分率中空纤维膜组件壳程的流体力学性能,并对其传质性能进行了理论计算及实验研究,获得了传质准数关联式。结果表明在相同Re下,当装填分率小于60%时,传质系数随装填分率的增大而增大;当装填分率大于60%时,传质系数则随装填分率的增大而减小。将传质系数的理论计算值与实测值进行比较,二者基本吻合,表明该理论方法可以较好地预测中空纤维膜组件壳程的传质性能。
- 李利君刘丽英丁忠伟
- 关键词:中空纤维膜壳程传质
- 缠绕式中空纤维膜组件强化膜两侧传质过程被引量:11
- 2005年
- 对缠绕式中空纤维膜组件强化管程及壳程的传质过程进行了实验研究,比较了缠绕式与平直式中空纤维膜组件的传质性能,并考察缠绕角对缠绕式膜组件传质系数的影响.结果表明:相同雷诺数Re时,缠绕式膜组件的传质系数,无论管程或壳程,均为平直式膜组件的2倍以上;缠绕角对缠绕式膜组件的传质性能有重要影响,缠绕角小于45°膜组件的传质效果优于缠绕角大于45°的膜组件.
- 刘丽英李利君丁忠伟马润宇
- 关键词:中空纤维膜传质