一、湿法磷酸萃取槽搅拌桨轴功率的计算方法(论文文献综述)
刘志平[1](2020)在《湿法磷酸反应槽搅拌器运行分析》文中研究指明分析反应槽搅拌器运行中存在的问题,重点针对搅拌桨轴断和减速机漏油问题进行了分析,并给出相应的解决办法。用无机酸分解磷矿粉通常称为湿法生产,在这个生产过程中,有一个步骤通过分离出粗磷酸,再净化后制作得到磷酸产品。因此湿法磷酸比热法磷酸成本低20%~30%。经适当方法净化后,产品纯度可与热法磷酸相媲美。也正因如此,湿法磷酸工艺处于磷酸生产的主导地位。
黄毅[2](2016)在《混合澄清槽中混合性能的计算流体力学研究》文中进行了进一步梳理作为一种分离单元操作,液液萃取适于处理精馏等方法不能适用的分离场合。混合澄清槽在如溶剂萃取法分离稀土元素的多级萃取过程中有广泛应用。计算流体力学的快速发展,使其越来越多地用于化工过程和设备的研究与开发。大三角型搅拌桨是适于多级混合澄清槽特点而研发的一种搅拌桨型式,以其优异的性能在稀土分离等过程中得到工业应用;但随设备规模的放大,也发现可能存在级间液相输送能力较弱的缺点。本文运用计算流体力学的方法,选择标准的k-ε模型作为湍流模型,以滑移网格法处理搅拌桨和静止槽体间相对运动,对配有大三角型搅拌桨混合澄清槽内流体力学行为进行了研究;重点考察了各几何结构和操作参数对搅拌桨性能的影响,并在此基础上提出结构改进方案,以提高抽吸性能。主要研究内容及相应的结果如下:首先,应用流体力学计算,对多级混合澄清槽已有工业应用的大三角型桨叶进行了结构优化以改善抽吸能力,并结合实验数据对模拟计算结果进行验证。结果表明,在保证混合的基础上,低安装高度有利于抽吸,且不会带来功率消耗的增加;潜室出口孔直径D0/T=5/24时最有利于抽吸;增加叶轮直径和叶片数量,均可提高抽吸压头,但同时会带来功率消耗的明显增加;增加混合槽吸入孔高度,可在不提高功率消耗的情况下,强化抽吸能力,为桨叶的改进设计提供了方向。其次,在前期研究形成认识的基础上,提出了改进混合槽中搅拌桨性能的几种结构设计方案,即以大三角型桨叶原有结构为基础,在大三角型桨叶底部分别叠加圆柱形导流筒,倒锥形导流筒和闭式涡轮结构以期进一步提高搅拌桨的抽吸能力,并进行了计算模拟。结果表明,在相同的搅拌转速下,三种结构改进后的桨叶与原桨叶在功率消耗上并无明显差别,而大三角底部叠加闭式涡轮结构的新型桨叶可以提供最高的抽吸压头。最后,为了确保新设计桨叶能够满足更大规模工业级混合澄清槽的正常运行,选择抽吸能力最好的大三角和闭式涡轮组合的改进桨叶进行放大设计,并在扩试规模设备中进行了实验验证。结果表明,在保证单位液体体积内消耗的搅拌功率水平相等的原则下,放大前后功率准数无明显差别,而压头准数略有上升。在功率消耗同为P/V=0.5 kW/m3时,新设计桨叶Ⅲ与原桨叶相比,抽吸压头可提高13.5%,混合性能也得到一定提升。扩试规模的实验结果与计算模拟值相吻合,验证了计算结果的可靠性。本文的研究工作结果,可以为混合槽搅拌桨结构优化,提高多级混合澄清槽操作中级间液相的输送能力,强化设备处理通量提供理论指导。
周仕飞,彭璟[3](2011)在《湿法磷酸反应器搅拌桨的材料选择》文中研究说明针对磷酸萃取槽搅拌桨腐蚀、磨损、断裂的问题,分别对各种材质进行生产在线使用研究。生产实践表明:超级双相不锈钢(代号2605,CD4MCu),具有良好的耐磨蚀与力学综合性能,使用2年后才出现边缘磨损,是目前性价比较好的材料。
熊仲营[4](2011)在《磷酸工程反应槽两相流场的分析及研究》文中指出磷酸反应槽是磷酸装置生产工艺流程中的关键设备之一,磷矿粉与浓硫酸在反应槽内反应生成磷酸。在磷酸反应槽中,机械式搅拌用于槽内,强制料液沿着特定的方向和流速运动,达到充分混合反应的目的。机械式搅拌器也是磷酸工艺中的重要设备之一。本文是为了研究云南磷肥厂某工程φ6500×7500磷酸反应槽(搅拌桨选φ2500PBT四折叶搅拌器)生产过程中的节能优化问题。该磷酸反应槽从设计施工到投入使用已历数年,应厂家的要求,希望能在达到理想搅拌效果的前提下尽量减小转速,降低功率,减少电能的消耗。而传统搅拌桨转速设计大多来自工程实践经验,主要考虑的是搅拌轴的功率和磷酸质量等因素,而忽略了内部流场和颗粒浓度分布等信息,因此,传统搅拌桨转速的设计缺乏理论根据。本文希望通过软件模拟磷酸反应槽内的实际情况,找出槽内流场、颗粒浓度分布以及功率等之间的关系,以求以最小的能耗完成反应槽内的理想搅拌效果的目的。本文结合Fluent流体软件与实验分析对磷酸反应槽的节能优化问题进行理论分析研究,通过建立冷态模拟环境对磷酸反应槽的相关流场问题进行模拟分析,并和磷酸反应槽实际环境的模拟研究结果进行对比,验证磷酸反应槽模拟结果的正确性。并通过对磷酸反应槽实际环境下的模拟结果对磷酸反应槽的转速设计提出改进建议。本文的研究工作对磷酸反应槽的转速设计有一定的参考价值。
张允湘,王维平,刘期崇,蒋绍志,罗洪波,陈瑜,吕松,许文科[5](2010)在《磷酸反应槽专利设备——腰形截面反应槽》文中提出为降低湿法磷酸生产的搅拌能耗,提高磷得率,简要介绍了四川大学开发的磷酸反应槽专利设备——新型单槽双区反应槽的结构特点,从建设投资、主要工艺指标、搅拌能耗、对磷矿的适应性及回浆量等方面探讨了该槽型的优越性,以50kt/a(P2O5计)湿法磷酸生产实践为例测得每吨P2O5消耗的搅拌能仅14kW.h。
古新[6](2004)在《湿法磷酸萃取槽搅拌桨轴功率的计算方法》文中研究指明分析影响湿法磷酸萃取槽搅拌桨轴功率的因素 ,给出确定轴功率的原则和具体计算方法 ,重点解决了变倾角变宽度桨叶轴的计算问题 ,并用实际例子进行了验证
蔡鉴明[7](1979)在《磷酸萃取槽设计的改进及其应用》文中进行了进一步梳理本文介绍了磷酸萃取槽的设计方法和结构改进,提出了一种带普遍性的系统方法和一种较为简便的模型法,根据不同情况选用这两种设计方法都可得到较准确的结果。加上结构改进,使萃取槽的回浆倍数显着提高,从而改善了各项工艺指标。
二、湿法磷酸萃取槽搅拌桨轴功率的计算方法(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、湿法磷酸萃取槽搅拌桨轴功率的计算方法(论文提纲范文)
(1)湿法磷酸反应槽搅拌器运行分析(论文提纲范文)
1 搅拌桨轴 |
1.1 搅拌桨轴断裂的原因分析 |
1.2 搅拌桨轴断裂的防范措施 |
2 减速机 |
2.1 减速机原理 |
2.2 减速机漏油原因 |
2.3 减速机故障预防措施 |
3 结语 |
(2)混合澄清槽中混合性能的计算流体力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 前言 |
第2章 萃取设备研发和混合澄清槽计算流体力学研究综述 |
2.1 溶剂萃取设备概述 |
2.1.1 混合澄清槽 |
2.1.2 塔式萃取设备 |
2.1.3 离心萃取设备 |
2.2 CFD在搅拌装置研究上的应用 |
2.2.1 抽吸能力 |
2.2.2 混合特性 |
2.2.3 澄清特性 |
2.3 本文研究内容及创新点 |
2.3.1 研究内容 |
2.3.2 主要创新点 |
第3章 计算流体力学模型 |
3.1 流体动力学控制方程 |
3.1.1 质量守恒方程 |
3.1.2 动量守恒方程 |
3.1.3 能量守恒方程 |
3.1.4 组分质量守恒方程 |
3.2 湍流模型 |
3.2.1 标准κ-ε模型 |
3.2.2 RNG κ-ε模型 |
3.2.3 Realizable κ-ε模型 |
3.3 搅拌桨建模方法 |
3.3.1 搅拌桨边界条件法 |
3.3.2 内外迭代法 |
3.3.3 多重参考系法 |
3.3.4 滑移网格法 |
3.4 控制方程的离散方法 |
3.4.1 有限差分法 |
3.4.2 有限元法 |
3.4.3 有限体积法 |
3.5 本章小结 |
第4章 混合澄清槽流场计算分析与结构优化 |
4.1 模型建立与网格划分 |
4.1.1 模型建立 |
4.1.2 网格划分 |
4.2 计算条件 |
4.2.1 参数设置 |
4.2.2 边界条件 |
4.3 特性参数与模型验证 |
4.3.1 特性参数 |
4.3.2 模型验证 |
4.4 结构优化 |
4.4.1 搅拌桨安装高度的影响 |
4.4.2 潜室出口孔直径的影响 |
4.4.3 搅拌桨叶轮直径的影响 |
4.4.4 搅拌桨叶片数量的影响 |
4.4.5 混合槽吸入孔高度的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 混合澄清槽中搅拌桨的新型结构设计及放大研究 |
5.1 新型桨叶结构设计 |
5.2 模型建立与计算条件 |
5.2.1 模型建立 |
5.2.2 计算条件 |
5.3 CFD模拟结果 |
5.3.1 特性参数比较 |
5.3.2 流场特点比较 |
5.4 混合澄清槽的放大研究 |
5.4.1 模型建立及计算方法 |
5.4.2 放大效果比较 |
5.4.3 新设计桨叶速度场分析 |
5.4.4 新设计桨与闭式Rushton涡轮桨性能比较 |
5.4.5 CFD模型验证 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
硕士期间发表论文情况 |
致谢 |
(3)湿法磷酸反应器搅拌桨的材料选择(论文提纲范文)
1 瓮福 (集团) 磷肥厂搅拌桨使用现状 |
2 搅拌桨叶材质的研究 |
2.1 桨叶外包玻璃钢 |
2.2 桨叶用陶瓷夹防护并涂防磨涂料 |
2.3 碳钢桨叶外衬硫化胶板 |
2.4 桨叶采用超级奥氏体不锈钢 |
2.5 桨叶采用超级双相不锈钢 |
3 结束语 |
(4)磷酸工程反应槽两相流场的分析及研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究的背景和意义 |
1.1.1 湿法磷酸的制备 |
1.1.2 磷酸反应槽是磷酸生产工艺中的关键设备 |
1.1.3 课题研究现状与意义 |
1.2 CFD 技术在搅拌器流场中的应用及发展 |
1.2.1 CFD 技术简介 |
1.2.2 CFD 技术应用于搅拌槽模型的发展 |
1.3 固液悬浮特性 |
1.3.1 搅拌槽内固液两相流的研究 |
1.3.1.1 搅拌槽内固液两相流场的数值模拟 |
第2章 研究内容及方案 |
2.1 本文研究课题简介 |
2.2 本文的研究目的 |
2.3 本文的研究内容及方案 |
2.3.1 本文的研究内容 |
2.3.2 本文的课题研究方案 |
2.4 本文研究方案论证 |
第3章 平底搅拌槽流场的数值模拟 |
3.1 冷态平底搅拌槽模型的必要性 |
3.2 磷酸槽物料参数的测量 |
3.2.1 固含量测量 |
3.2.2 密度测量 |
3.2.3 粘度测量 |
3.2.4 粒径分布测量 |
3.3 本文研究课题的实施方案及工艺分析 |
3.4 平底搅拌槽流场的数值模拟 |
3.4.1 平底搅拌槽流场的相似论证 |
3.4.2 多相流模型的选择 |
3.4.3 流体力学模型的选择 |
3.5 计算体系 |
3.5.1 研究方法 |
3.6 平底搅拌槽流场的实验验证 |
3.6.1 实验装置及主要参数指标 |
3.6.2 实验结果及结论 |
第4章 磷酸反应槽流场的数值模拟 |
4.1 磷酸槽搅拌流场的数值模拟 |
4.1.1 计算体系 |
4.1.2 磷酸反应槽流场模拟 |
第5章 结论与分析 |
5.1 磷酸反应槽功率模拟结果 |
5.2 φ6500 和φ500 两种模型模拟结果的相似对比论证 |
5.3 磷酸反应槽转速的改进措施 |
5.4 磷酸反应槽模拟结论的适用性、可靠性和可行性论证 |
第6章 全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间已发表的论文 |
(5)磷酸反应槽专利设备——腰形截面反应槽(论文提纲范文)
1 概况 |
2 新型单槽双区反应槽结构简述 |
3 腰形截面反应槽特点 |
1、在建设投资方面 |
2、各项经济指标对比 |
3、能耗 |
4、对磷矿的适应性 |
5、回浆量 |
(1) 普莱昂多格方截面槽 |
(2) 同心圆截面多桨单槽 |
(3) 突尼斯SIAPE单槽 |
(4) 罗纳-普朗克单桨单槽及双槽DPiLO |
(5) 贝杰尔等温反应槽 |
(6) 四川大学腰形截面反应槽 |
6、产品纯度高, 维修费用少 |
4 结束语 |
(6)湿法磷酸萃取槽搅拌桨轴功率的计算方法(论文提纲范文)
1 确定搅拌桨轴功率的计算式 |
1·1 斜叶涡轮搅拌桨轴功率的计算 |
1·2 长薄叶螺旋桨 (变角倾斜叶面扭曲式桨) 的搅拌功率的计算 |
2 磷酸萃取槽搅拌桨轴功率计算的修正问题 |
2·1 桨叶宽度的影响 |
2·2 桨叶数量的影响 |
2·3 桨叶角度的影响 |
2·4 液层高度的影响 |
2·5 桨叶离萃取槽底距离的影响 |
2·6 桨叶层数与层间距的影响 |
2·7 桨叶直径的影响 |
2·8 槽形对功率的影响 |
2·9 流体粘度的影响 |
2·10 非均相介质情况的考虑 |
3 计算实例及验证 |
3·1 几何参数 |
3·2 运行参数 |
3·3 搅拌桨轴功率计算 |
3·4验证 |
4结论 |
四、湿法磷酸萃取槽搅拌桨轴功率的计算方法(论文参考文献)
- [1]湿法磷酸反应槽搅拌器运行分析[J]. 刘志平. 云南化工, 2020(08)
- [2]混合澄清槽中混合性能的计算流体力学研究[D]. 黄毅. 华东理工大学, 2016(08)
- [3]湿法磷酸反应器搅拌桨的材料选择[J]. 周仕飞,彭璟. 磷肥与复肥, 2011(05)
- [4]磷酸工程反应槽两相流场的分析及研究[D]. 熊仲营. 武汉工程大学, 2011(05)
- [5]磷酸反应槽专利设备——腰形截面反应槽[J]. 张允湘,王维平,刘期崇,蒋绍志,罗洪波,陈瑜,吕松,许文科. 硫磷设计与粉体工程, 2010(05)
- [6]湿法磷酸萃取槽搅拌桨轴功率的计算方法[J]. 古新. 磷肥与复肥, 2004(01)
- [7]磷酸萃取槽设计的改进及其应用[J]. 蔡鉴明. 无机盐工业, 1979(06)