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作者:张耀辉;何潇潇;吴和平;朱华曈;卢浩;
单位:中国石化工程建设有限公司工艺室;华东理工大学机械与动力工程学院;
摘要:芳烃抽提效率与液滴尺寸及其运动状态密切相关,在环丁砜抽提体系中,液滴尺寸较大,其比表面积较小,且扩散速率受限,导致抽提效率低。液滴发生阶段是控制液滴尺寸和液液传质的关键,但目前有关液滴尺寸与发生过程对抽提效率影响规律的相关研究仍较缺乏。基于环丁砜液滴/芳烃抽提体系,利用高速摄像技术构建了液滴发生过程传质行为测试装置,探究了环丁砜液滴发生过程中的传质规律,考察了液滴粒径、芳烃浓度和连续相流速在液滴发生过程中的影响机制。发现芳烃浓度与传质速率成正比,当芳烃浓度由10%增加至50%时,传质速率由0.054增至0.468 kg·m~(-2)·s~(-1);在芳烃浓度为10%的情况下,连续相流速与传质速率成正比,当连续相流速由0增至0.016 m·s~(-1)时,传质速率由0.025增至0.086 kg·m~(-2)·s~(-1);液滴粒径与传质速率呈反比,当液滴粒径由1.006增至1.478 mm时,传质速率由降至0.023 kg·m~(-2)·s~(-1)。为优化抽提工艺参数、提高溶剂利用率和分离效率提供理论依据,推动技术在工业应用中的高效化和可持续发展。
关键词:芳烃抽提;;环丁砜;;液滴发生;;动态传质;;苯;;甲苯;;二甲苯
基金资助:国家自然科学基金(52370077)