脉冲萃取柱存留分数的实验及CFD研究

摘要

分散相存留分数做为脉冲萃取柱设计的基础数据之一，在不同操作条件下对脉冲萃取柱中存留分数的测定是十分必要的。为了得到脉冲萃取柱中分散相的存留分数及脉冲萃取柱相应的水力学计算模型，通过实验及CFD对脉冲萃取柱中存留分数进行了研究和模拟。实验在内径为38mm的脉冲萃取柱中进行，以30％磷酸三丁酯/煤油为连续相，水为分散相，利用体积置换法测定了流比分别为1、2、3、4时分散相的存留分数，考察了脉冲强度、两相表观流速、流比对柱中分散相存留分数的影响。同时借助CFD下的fluent软件建立了脉冲萃取柱的简化模型，采用标准ke湍流模型和Euler Euler多相流模型，对柱中分散相的存留分数进行了二维数值模拟。模拟结果与实验结果相比较，发现二维数值模拟在一定程度上能比较好地得到不同操作条件下脉冲萃取柱中分散相存留分数值。