降膜蒸发过程开发研究

论文摘要

本文研究开发了一套具有计算机过程模拟、数据在线采集与控制功能的降膜蒸发实验装置,在结合降膜蒸发器及辅助设备的设计与选型的基础上,完成了该设备的工艺流程及参数测控系统的开发。并对其性能进行研究,测定了不同操作条件下的沸腾传热系数。同时,探索强化蒸发传热的措施。本文研究比较了齿堰沟槽型和多孔喷射型两种不同的液体分布器对降膜蒸发过程的影响,从均匀布膜和提高传热系数的角度选择了较为合适的多孔喷射型液体分布器。本文还研究了液量和加热量对蒸发过程的传热系数以及干度的影响。且通过改变流量的对比得出蒸发传热效果最佳的液量范围为6.0L/h。最后,本文通过对比在不同操作条件下的蒸发效果,发现在对于要求提纯程度较高的情况下,最好选择低液量的操作,这样可以更加容易的达到提纯的效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 引言
• 第1章 文献综述
• 1.1 蒸发
• 1.1.1 蒸发的概念
• 1.1.2 蒸发的目的
• 1.1.3 蒸发技术的进展
• 1.1.4 蒸发的分类
• 1.1.5 蒸发操作的特点
• 1.2 蒸发器
• 1.2.1 蒸发器的分类
• 1.2.2 常用的蒸发器
• 1.2.3 降膜式和升膜式蒸发器的比较
• 1.2.4 蒸发器的选型
• 1.3 液体分布器
• 1.3.1 液体分布器的作用
• 1.3.2 分布器的分类
• 1.3.3 液体分布器的选用
• 1.4 传热性能的研究
• 1.4.1 降膜蒸发的传热机理
• 1.4.2 沸腾给热
• 1.4.3 实验研究进展
• 1.4.4 论研究进展
• 1.4.5 如何提高传热系数
• 第2章 实验流程及测控方案的研究
• 2.1 温度测量及控制
• 2.1.1 温度测量元件
• 2.1.2 热电偶测温元件及原理
• 2.1.3 几种常见的热电偶
• 2.1.4 热电偶的选用
• 2.1.5 温度的控制技术
• 2.2 力、压差测量及控制
• 2.2.1 控制的必要性
• 2.2.2 常用的测压元件
• 2.3 流量的控制
• 2.4 实验流程及测控方案
• 2.4.1 参数测量与数据采集
• 2.4.2 实验参数的范围
• 2.4.3 实验流程
• 第3章 实验研究
• 3.1 目的与任务
• 3.2 基本原理
• 3.3 实验方法与要点
• 3.3.1 操作步骤
• 3.3.2 注意事项
• 3.4 液体分布器的设计
• 3.4.1 齿堰沟槽式液体分布器
• 3.4.2 多孔喷射式液体分布器
• 3.5 实验数据及整理
• 3.5.1 齿堰沟槽式分布器实验数据
• 3.5.2 多孔喷射式分布器实验数据
• 3.5.3 数据处理方法
• 第4章 数据处理及结论
• 4.1 液体分配器对降膜蒸发过程的影响
• 4.1.1 齿堰沟槽式分布器
• 4.1.2 多孔喷射式分布器
• 4.2 各种不同因素对降膜蒸发过程的影响
• 4.2.1 蒸发段的壁温变化关系
• 4.2.2 加热电压对传热性能的影响
• 4.2.3 液量对传热系数的影响
• 4.2.4 不同的操作条件对降膜蒸发过程的影响
• 第5章 结果与讨论
• 参考文献
• 致谢
• 作者和导师简介