吸收塔内传质CFD模拟探索开题报告

 2023-04-24 15:19:20

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

文献综述1.1 研究背景挥发性有机物(Volatile organic compounds,VOCs)作为环境污染的重要成因,已经成为大气污染防治的重点。

研究表明,挥发性有机物含有大量可利用的化学物质,需要建立更加经济有效的吸收方法提高利用率。

Ozturk用植物油和润滑油作为吸收剂吸收苯、甲苯气体,两种吸收剂对苯和甲苯的吸收率均可达90 %,但吸收残液会造成二次污染,姚恕等采用柴油吸收苯类废气,其吸收率可以达到90 %左右,但吸收剂本身会对环境造成危害[1]。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

2.1本课题要解决的问题焦油以及挥发性有机物是生物质气化应用的主要障碍,吸收法在解决该问题方面取得了较广泛的应用,但传统方法多使用有机溶剂、植物油、柴油等吸收剂,但此类吸收剂往往存在污染安全问题,相比较而言,离子液体具有多方面优势,但有关离子液体在吸收塔内的应用研究较少。

在前人的基础上,探讨离子液体作为吸收剂的条件下,吸收塔内传质行为情况,考察不同操作条件如吸收液气比、填料孔隙率等对传质效果的影响,并根据结果提出优化塔内传质的方法。

2.2拟采用的研究手段(1) 根据吸收塔内传质宏观流场建立流体力学模型,使用流体动力学(CFD)软件Fluent对模型的边界条件以及离子液体物性参数等进行修改,得到不同液气比、孔隙率等条件下吸收塔内浓度分布规律;(2) 使用CFD软件Fluent进行模拟得到较优模型参数; (3) 利用实验实测数据对模型进行验证,论证模型的可靠性;(4) 总结模拟结果并提出优化建议。

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