黃磷脫砷裝置中分相器的CFD數(shù)值模擬與優(yōu)化技術(shù)研究.pdf

1、工業(yè)黃磷含有硫、硅、鐵、砷等雜質(zhì)，其中除砷難度最高，近年來隨著高品質(zhì)磷化學(xué)品應(yīng)用擴(kuò)大對低砷磷的要求日益提高。因此開發(fā)一種高效、安全、經(jīng)濟(jì)的工業(yè)黃磷脫砷方法已成為亟待解決的問題。
　　基于文丘里兩相射流混合技術(shù)，用雙氧水連續(xù)氧化黃磷中的砷從而將工業(yè)黃磷制成高品質(zhì)的低砷黃磷，這是一種全新的黃磷脫砷工藝。本文著重研究雙氧水與液相黃磷的混合相在特殊旋流分相器中的流體流動(dòng)行為和分離機(jī)理，以求得到適合這一分離過程的最優(yōu)分相器結(jié)構(gòu)參數(shù)，為該工藝

2、的工業(yè)化提供設(shè)計(jì)參考。
　　論文首先基于傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)公式初步確定旋流分相器的基本結(jié)構(gòu)尺寸，建立實(shí)體計(jì)算模型，采用計(jì)算流體力學(xué)對其進(jìn)行數(shù)值模擬和內(nèi)部流場特性分析，從提高分離效率出發(fā)，優(yōu)化了旋流器的結(jié)構(gòu)參數(shù)，并考差了不同操作參數(shù)和物性參數(shù)對黃磷脫砷分相器分離效率的影響。
　　通過模擬計(jì)算分析得出影響分離效率因素的主次順序?yàn)橐缌鞴苤睆?，錐角，圓柱段長度。模擬結(jié)果表明：在混合液處理量為7.6m3/h，其中黃磷體積分?jǐn)?shù)占15％左右，圓柱段