減壓膜蒸餾過程模擬及組件優(yōu)化.pdf

1、膜蒸餾是20世紀八十年代初新發(fā)展起來的一種新型分離技術(shù),是膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)蒸發(fā)過程相結(jié)合的新型膜分離過程,它與常規(guī)蒸餾一樣都以氣液平衡為基礎(chǔ),依靠蒸發(fā)潛熱來實現(xiàn)相變。減壓膜蒸餾是四種膜蒸餾類型之一,具有膜通量大、分離系數(shù)高、設(shè)備簡單、易于操作等特點,能夠被廣泛應用于易揮發(fā)組分的脫除和海水、苦咸水淡化等領(lǐng)域。研究和應用膜蒸餾技術(shù)對實現(xiàn)海水淡化、節(jié)能減排以及廢水的綜合利用具有重要的意義。
　　 本文在課題組前期研究基礎(chǔ)上,以結(jié)構(gòu)簡易

2、、分布效果良好、加工裝配方便為目的,利用CFD技術(shù)針對簡易錯流式膜組件設(shè)計了變孔徑板式分布器。應用裝配所設(shè)計分布器的膜組件,以純水為料液進行了減壓式膜蒸餾的實驗研究。
　　 對減壓式膜蒸餾過程的機理進行了探討,采用計算流體力學通用軟件Fluent建立流體計算模型,通過編寫UDF(用戶自定義函數(shù)),在模型中實現(xiàn)了傳熱傳質(zhì)過程。應用該模型對錯流式組件減壓膜蒸餾過程進行了數(shù)值模擬計算,膜通量計算結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)具有較好的一致性。在此基礎(chǔ)

3、上,研究膜蒸餾過程中組件內(nèi)各物理量的規(guī)律,其中包括過程總通量受各種操作條件的影響、沿料液流向的變化規(guī)律以及單根膜絲周圍各物理量的分布情況。
　　 依照數(shù)值計算得到的各物理量在組件內(nèi)的變化規(guī)律,針對減壓膜蒸餾過程的特點,提出了串聯(lián)組件間熱量補充和料液流向轉(zhuǎn)換操作的初步構(gòu)想,為膜蒸餾的工業(yè)化應用提出了一些操作和組件鏈接方面的建議,為具體物料溶液的膜蒸餾過程研究提供借鑒。
　　 總之,本文對減壓式膜蒸餾過程的機理進行了探討,設(shè)