脂肪酸甲酯降膜蒸發(fā)器傳熱及流體力學性能研究.pdf

1、脂肪酸甲酯又稱生物柴油,是由動植物油脂與甲醇通過交酯化反應而生成的，其具有各種優(yōu)良的性能，被世界各國視為較有發(fā)展?jié)摿Φ囊环N新型綠色能源。工業(yè)上生產(chǎn)生物柴油主要利用廢棄的油脂為原料，以酸、堿催化其與甲醇反應得到粗甲酯，再利用減壓分餾工藝得到精制脂肪酸甲酯。
　　利用傳統(tǒng)的多管排列式蒸發(fā)器對高粘度、易結垢的粗甲酯進行蒸發(fā)，容易造成布液器堵塞,且結垢后的傳熱管難以清理。因此，針對該類物質的性質，本文設計了一種新型的蒸發(fā)器，并搭建試驗臺，

2、對蒸發(fā)器的蒸發(fā)傳熱性能進行了實驗研究，為該類蒸發(fā)器的設計提供參考。
　　本文首先以降膜蒸發(fā)實驗系統(tǒng)的操作流程及設定的蒸發(fā)量為依據(jù)，對試驗系統(tǒng)中所需要的主要設備，如降膜蒸發(fā)器結構、液體分布器、電加熱組件、冷凝器及儲罐等進行了詳細的設計，并對實驗裝置進行了安裝及調試。
　　然后利用調試好的實驗裝置進行了降膜蒸發(fā)傳熱試驗。首先對常壓下，不同進料流量和進料溫度下，液體分布器的布膜效果及不同錐度角的蒸發(fā)器筒壁上液膜流動的狀態(tài)進行了試驗

3、，確定了在物料蒸發(fā)溫度下保證物料成膜流動的最佳流量范圍為1.3～3.0m3/h。然后對蒸發(fā)器輸入加熱功率對蒸發(fā)傳熱的影響進行了研究，發(fā)現(xiàn)在湍流狀態(tài)下，降膜傳熱系數(shù)隨熱通量的增大，表現(xiàn)出初期短暫增大而又逐漸減小的趨勢，并確定了后續(xù)其他單因素試驗的最佳輸入電壓（300V）。接著在選定的輸入功率及流量范圍下，對降膜蒸發(fā)傳熱系數(shù)和筒體半錐度角及降膜流動雷諾數(shù)之間的關系進行試驗研究，結果表明：蒸發(fā)器筒體錐度角的存在能夠有效的改善液膜流動狀態(tài)，增強