用于硼同位素分離過(guò)程的填料的研究.pdf

1、化學(xué)交換精餾法分離硼同位素分離系數(shù)小，分離難度大，需要采用新型高效規(guī)整填料實(shí)現(xiàn)硼同位素的分離。為給同位素分離的工業(yè)化提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)，對(duì)新型高效規(guī)整填料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)和模擬研究，主要內(nèi)容如下：
　　 實(shí)驗(yàn)在全回流和部分回流的條件下，利用鄰二甲苯—對(duì)二甲苯物系對(duì)直徑為75mm的新型發(fā)泡鎳規(guī)整填料的傳質(zhì)性能和流體力學(xué)性能進(jìn)行考察。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種填料的壓降隨著液體噴淋密度的增大而增大，單位填料層高度的等板高度HETP隨著回流比的增大而減小

2、；填料具有較高的理論板數(shù)；在液體流量一定的條件下，填料的動(dòng)持液量隨著氣相動(dòng)能因子F的增大而增大；在相同氣速下，隨著液體流量增大，動(dòng)持液量也增大。
　　 在上述實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用最小二乘法，獲得了實(shí)驗(yàn)條件下填料壓降關(guān)聯(lián)式；在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，嘗試采用BRF模型對(duì)發(fā)泡鎳規(guī)整填料的傳質(zhì)性能進(jìn)行模擬。在鄰二甲苯—對(duì)二甲苯物系中，填料壓降關(guān)聯(lián)式對(duì)發(fā)泡鎳規(guī)整填料的模擬值與實(shí)驗(yàn)值比較，平均百分比誤差為9.34％，BRF模型對(duì)等板高度的模擬值與實(shí)驗(yàn)值平

3、均百分比誤差為17.1％；由于BRF模型對(duì)上述填料性能模擬計(jì)算誤差較大，所以在BRF模型基礎(chǔ)上提出了新的理論假設(shè)以及與液相阻力相關(guān)的系數(shù)αg和αl，修正了傳質(zhì)單元高度HTU的計(jì)算式，用實(shí)驗(yàn)值對(duì)修正式進(jìn)行了最小二乘法擬合得到適合于這種填料類(lèi)型的參數(shù)αg和αl的值。用修正后的模型對(duì)發(fā)泡鎳規(guī)整填料進(jìn)行模擬計(jì)算，結(jié)果表明，采用新模型對(duì)等板高度的計(jì)算值與實(shí)驗(yàn)值的平均百分比誤差為4.0％；上述結(jié)果表明，與BRF模型相比，新模型能夠比較準(zhǔn)確的模擬填料