气液传质宽谱作用旋涡模型及环己烷氧化废碱液的回收利用

摘要

该文分为两个部分.第一部分为气液传质模型.研究相际传质机理,是研究化工传质过程的基础问题,它能对操作过程中的传质速率作出预示,从而有助于制定正确的设计方法,指导生产实践.该文首先提出采用各向同性假设来处理和讨论模型中要涉及的湍流问题.在此基础上,根据各向同性湍流的能谱函数,考虑不同尺度的涡旋对气液传质的影响,建立气液自由界面传质系数模型.然后给出该模型中诸如能量耗散率ε、湍流强度u、含能涡尺度λe和Kolmogoroff尺度η的计算方法,讨论了温度对传质的影响,得到了传质系数随温度增加而增加的结论,同时该文还讨论了搅拌转速对传质的影响,发现转速越大,传质系数也越大.该文最后分别计算了在不同反应器及不同反应体系中气液自由界面的传质系数,所得的估算结果和前人的实验结果吻合得较好.该模型能够较准确的反映不同尺度旋涡对传质的影响,是一种比较合理和实用的气液传质模型.文章的第二部分为环己烷氧化废碱液的回收利用.环己烷氧化制备环己酮的过程中,会有15~25％的环己烷深度氧化转变成副产物.这些副产物包括1~6个碳原子的一元酸、二元酸、羟基己酸等有机物,它们通过碱洗以废碱液的方式排出装置.国内大多采用焚烧的方法来处理废碱液,这种方法不仅浪费了大量的能源和资源,而且还产生了大量的二氧化碳,严重污染了环境.该文结合中国工业生产的实际,对废碱液的处理提出一条新思路.通过实验,我们对废碱液中单元酸的回收达到85％以上,找到了一条处理废碱液中羟基己酸的新途径,得到了处理环己烷氧化废碱液的基本方法,为今后的工作打下了基础,具有指导意义.

目录

文摘

英文文摘

第一章文献综述

一、气液传质模型

二、结语

第二章模型的建立

一、单涡模型

二、模型的建立

第三章参数的确定

一、不同反应器中能量耗散率的计算

二、反应体系中扩散系数的估算

三、能谱函数中相关参数的确定

第四章结果和讨论

一、反应温度对传质的影响

二、搅拌转速对传质的影响

三、含能涡尺度对传质的影响

四、不同反应器中KL的计算

五、小结

第五章结论

符号说明

参考文献

传质系数KL计算程序

第一章文献综述

一、废碱液中有机副产物的形成机理分析

二、国内外废碱液中有机物回收工艺

三、研究展望

四、本课题研究的目的、内容及意义

第二章回收工作的探讨

第三章实验工作的展开

一、废碱液中有机物的回收

二、废碱液中有机物的分离利用

三、回收废碱液的经济成本分析

第四章工作总结

第五章工作展望

参考文献

攻读硕士期间公开发表的文章

致谢