分子蒸馏过程多尺度问题研究

项目名称： 分子蒸馏过程多尺度问题研究

项目编号： No.21176170

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 化学工程及工业化学

项目作者： 许松林

作者单位： 天津大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 分子蒸馏过程是在高真空条件下进行分离的，待分离混合物进入蒸发器在刮膜器以每秒约0.5～1米的旋转速度下进行成膜；在刮膜器表面上，以厘米数量级的湍流涡形成头波，并以毫米级的层流在蒸发壁面上形成均匀液膜；然后在蒸发面上以微米级的分子平均自由程方式蒸发；最后到达冷凝面而得到分离。因此，分子蒸馏过程是一个典型的多尺度问题，然而目前对于分子蒸馏过程的传统研究，多数只是针对流体流速、刮膜器转速及惰性气体存在等对分离影响的单一尺度问题研究，因此在分子蒸馏装置放大设计过程还存在难以准确预测的问题。本申请针对分子蒸馏过程多尺度问题将复杂的分离过程分解为不同尺度的特性进行研究，以了解不同尺度问题之间的关系。由于每个尺度都有不同的学科原理和变化规律，研究它们之间的量变到质变，及此形成的对分子蒸馏总体的影响。重点突破相邻尺度之间和跨尺度作用的关联，使多尺度结构的定量预测，在分子蒸馏装置放大过程得到验证和应用。

中文关键词： 多尺度；分子运动；液膜流动；停留时间分布；计算流体力学

英文摘要：

英文关键词： multiscale；mocular movement；liquid film flow；residence time distribution；computational fluid dynamics